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题目
题型:不详难度:来源:
一个10匝、面积为0.1m2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面垂直,开始时磁感应强度为0.1T,之后经过0.05s磁感应强度均匀增加到0.5T.在此过程中
(1)穿过线圈的磁通量的变化量是多少?
(2)磁通量的平均变化率是多少?
(3)线圈中的感应电动势的大小是多少?
答案
(1)磁通量的变化量是由磁场的变化引起的,所以穿过线圈的磁通量的变化量是:
△φ=△BS=(0.5-0.1)×0.1Wb=0.04Wb
(2)磁通量的平均变化率:
△φ
△t
=
0.04
0.05
Wb/s=0.8Wb/s
(3)根据法拉第电磁感应定律得,
感应电动势 E=n
△φ
△t
=10×0.8V=8V
答:(1)穿过线圈的磁通量的变化量是0.04Wb.(2)磁通量的平均变化率是0.8Wb/s.(3)线圈中的感应电动势的大小是8V.
核心考点
试题【一个10匝、面积为0.1m2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面垂直,开始时磁感应强度为0.1T,之后经过0.05s磁感应强度均匀增加到0.5T.在此过程中】;主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m,电阻不计,置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面向里,如图所示,质量为10g,电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后,紧贴光滑导轨下滑(始终能处于水平位置).(取g=10m/s2)问:
(1)PQ在下落中达到的最大速度多大?
(2)到通过PQ的电量达到0.2C时,PQ下落了多大高度?
(3)若PQ在下落中达到最大速度时,通过的电量正好为0.2C,则该过程中产生了多少热量?
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如图甲足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置,两导轨之间的距离为L=0.5m,导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°,导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1=4Ω的电阻,下端b、d之间接有一阻值为R2=4Ω的小灯泡.有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场的上边界,ij为磁场的下边界,此区域内的感应强度B,随时间t变化的规律如图乙所示,现将一质量为m=0.2kg的金属棒MN,从距离磁场上边界ef的一定距离处,从t=0时刻开始由静止释放,金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中,小灯泡的亮度始终不变.金属棒MN在两轨道间的电阻r=1Ω,其余部分的电阻忽略不计,ef、ij边界均垂直于两导轨.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小灯泡的实际功率;
(2)金属棒MN穿出磁场前的最大速率;
(3)整个过程中小灯泡产生的热量.
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如图所示,光滑平行的水平金属导轨MNPQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场,磁感强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0.现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计).求:
(1)在图中标出当棒ab进入磁场后流过电阻R的电流方向;
(2)棒ab在离开磁场右边界时的速度;
(3)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能.
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如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B.方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计.当金属棒垂直于棒的方向以恒定的速度υ在金属导轨上滑行时,通过电阻R的电流是(  )
A.
Bdυ
R
B.
Bdυsinθ
R
C.
Bdυcosθ
R
D.
Bdυ
Rsinθ

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如图,AB、CD是两根足够长的光滑固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角为θ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感应强度未知,在导轨的AC端连接一个阻值为R的电阻,一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab,(金属棒的阻值也为R)从静止开始沿导轨下滑,已知金属棒下滑过程中的最大速度为vm(导轨电阻不计).
(1)求该匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若金属棒从静止开始下滑到金属棒达最大速度时金属棒沿斜面下滑的距离是d,求该过程中金属导轨与金属棒所形成的回路产生的热量Q.
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