首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
电磁感应现象中的切割类问题
> 正文
返回
打印
如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上,放有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd。在外力的作用下从静止开始向右运动,穿过固定不动的、有理想边界的匀强磁场区,磁感应强度的大小
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上,放有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd。在外力的作用下从静止开始向右运动,穿过固定不动的、有理想边界的匀强磁场区,磁感应强度的大小为B,磁场区的宽度大于线圈的边长。若测得线圈中产生的感应电动势E的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示。已知图象中的三段时间分别为△t
1
,△t
2
和△t
3
,且在△t
2
时间内外力为恒力。
(1)定性说明线圈在穿过磁场的过程中做何种运动?
(2)若测得线圈的bc边刚进入磁场时的速度为v,bc两点间电压为U,求线圈在△t
1
时间内的平均感应电动势;
(3)若测得△t
1
:△t
2
:△t
3
=2:2:1,求线圈的边长与磁场区的宽度比值为多少?
(4)若仅给线圈一个水平的初速度v
0
,使线圈自由的向右滑入磁场,试画出从线圈bc边刚进入磁场开始计时,其后可能出现的v-t图象。(提醒:自己建立坐标系,只需定性画出速度的变化情况,除了初速度v
0
以外,不需要标出关键点的坐标)
◎ 答案
解:(1)因为电动势大小随时间均匀增大,所以根据E=BLv可知线圈的速度v随时间均匀增大,线圈做匀加速直线运动
(2)因为bc间电压为U,则感应电动势为4U/3
设线圈边长l,则4U/3=Blv ①
△t
1
时间内,平均感应电动势E
平均
=△I/△t
1
=Bl
2
/△t
1
②
联立得E
平均
=16U
2
/(9Bv
2
△t
1
)
(3)设线圈加速度为a,bc边进入磁场时速度为v,△t
1
=△t
2
=2△t
3
=2△t,线框边长l,磁场宽L。则根据匀变速直线运动规律可得三段时间内线圈的位移
联立解得l/L=7:18
(4)
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上,放有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd。在外力的作用下从静止开始向右运动,穿过固定不动的、有理想边界的匀强磁场区,磁感应强度的大小…”主要考查了你对 【电磁感应现象中的切割类问题】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/453050.html
十二生肖
十二星座