(16分)电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了电、磁现象之间的本质联系。电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即,这就是法拉第电磁
◎ 题目
(16分)电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了电、磁现象之间的本质联系。 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即,这就是法拉第电磁感应定律。 (1)如图所示,把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分ab的长度为L,它以速度v向右匀速运动。请根据法拉第电磁感应定律推导出闭合电路的感应电动势E=BLv。 (2)两根足够长的光滑直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L。两导轨间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆MN放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆MN由静止沿导轨开始下滑。求 ①当导体棒的速度为v(未达到最大速度)时,通过MN棒的电流大小和方向; ②导体棒运动的最大速度。 |
◎ 答案
(1)见解析;(2)①;电流方向为从N到M;②。 |
◎ 解析
试题分析:(1)在Δt时间内,ab棒向右移动的距离为vΔt, 这个过程中线框的面积变化量是ΔS=LvΔt (2分) 穿过闭合回路的磁通量的变化量是="BΔS=B" LvΔt (2分) 根据法拉第电磁感应定律 (2分) (2)①当导体棒的速度为v时,产生的感应电动势为E=BLv 回路中的电流大小为 (2分) 由右手定则可知电流方向为从N到M (2分) ②导体棒在磁场中运动时,所受安培力大小为 (2分) 由左手定则可知,安培力方向沿斜面向上 当导体棒的加速度为零时,速度最大 即: (2分) 可解得最大速度为 (2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(16分)电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了电、磁现象之间的本质联系。电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即,这就是法拉第电磁…”主要考查了你对 【受力分析】 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。- 最新内容
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