1、感生电动势和动生电动势 同步练习图4-5-81.在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内.a、b、c三个闭合金属圆环，位置如图4-5-8所示.当滑动变阻器滑动触头左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( ) A.a、b两环 B.b、c两环 C.a、c两环 D.a、b、c三个环 图4-5-92如图4-5-9(a)，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则 ( ) t1时刻FNG t2时刻FNG t3时刻FNG t4时刻FN
2、=G A. B. C. D.3有一个n匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁感线成30角，磁感应强度均匀变化，线圈导线的规格不变，下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是（ ）A.将线圈匝数增加一倍B.将线圈面积增加一倍C.将线圈半径增加一倍D.将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置4.在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒以水平速度沿与杆垂直的方向抛出，设棒在运动过程中不发生转动，空气阻力不计，则金属棒在做平抛运动的过程中产生的感应电动势（ ）A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断5.闭合的金属环垂直于随时间均匀变化的匀强磁场中，则（ ）A.环中产生的感应电动势
3、均匀变化B.环中产生的感应电流均匀变化C.环中产生的感应电动势保持不变图4-5-10D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变6如图4-5-10所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v2=2v1，在先后两种情况下（ ）A.线圈中的感应电流之比I1：I2=2：lB.作用在线圈上的外力大小之比F1：F2=1：2C.线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=1：4图4-5-11D.通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2=1：27.如图4-5-11所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进人以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45角，E、F分别是PS
4、和PQ的中点.关于线框中的感应电流，正确的说法是（ ）A.当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大C.当F点经过边界MN时，线框中感应电流最大D.当Q点经过边界MN时，线框中感应电流最大图4-5-128.如图4-5-12所示，边长为0.5m和0.4m的矩形线圈在B=0.1T的匀强磁场中从水平方向转到竖直方向，若B与水平方向间的夹角为30，线圈电阻为0.01，求此过程中通过线圈的电荷量。图4-5-139一种测量血管中血流速度的仪器原理如图4-5-13所示，在动脉血管两侧分别安装电极并加有磁场.设血管直径是2.0 mm，磁场的磁感应强度为0.080 T，
5、电压表测出的电压为0.10 mV，求血流速度的大小。 图4-5-1410如图4-5-14所示，倾角=30，宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感应强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=0.2kg，电阻R=1。放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直)，当ab棒移动2.8m时获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热量为5.8J(不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10ms2)，求：(1)ab棒的稳定速度；(2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间.图4-5-1511匀强磁场
6、磁感应强度B=0.2 T，磁场的宽度L=1 m，一正方形金属框边长ad=l=1 m，每边的电阻为r=0.2 ，金属框以v=10 m/s的速度匀速穿过磁场区域，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图4-5-15所示。(1)画出金属框穿过磁场区域的过程中，金属框内感应电流的It图线。(2)画出ad两端电压的Ut图线。甲 图4-5-16 乙12如图4-5-16甲所示，截面积为0.2 m2的100匝圆形线圈A处在变化磁场中，磁场方向垂直线圈截面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图4-5-16乙所示。设向外为B的正方向，线圈A上的箭头为感应电流I的正方向，R1=4 ，R2=6 ，C=30 F，线圈内阻不
7、计。求电容器充电时的电压和2 s后电容器放电的电量。 其中通过R2的电量是多少？参考答案1. A 2 C 3 CD 4. C 5. C 6 B 7. B 8. E=电荷量Q=It=9 流动的血液相当于导体在磁场中做切割磁感线运动，其在磁场中切割磁感线的有效长度等于垂直于磁场方向的血管直径2.0 mm，电压表的读数0.10 mV等于血管在这一直径两端的感应电动势，那么由公式E=BLv得血流速度大小为：v= m/s=0.625 m/s. 10(1)ab棒达到稳定速度后，应具有受力平衡的特点，设此时棒ab所受安培力为FB.则F-mgsin30+FB，而FB=BIL=，牵引力F=，得=mgsin30+
8、代人数据后得v1=2ms，v2=-3ms(舍去)(2)设从静止到稳定速度所需时间为t.棒ab从静止开始到具有稳定速度的过程中在做变加速直线运动，据动能定理有：Pt-mgsin30sQ=-0，代人数据得t=1.5s。11I1=2.5（A），I1方向为逆时针方向. Uad=I1r=2.50.2=0.5(V)，此过程维持的时间t1为 t1=0.1(s). 当线框部分移出磁场时，ad边切割磁感线产生电动势.其等效电路如上图所示，感应电流I2为 I2=2.5 A ，感应电流方向为顺时针方向，Uad=E-I2r=1.5 V。此过程维持的时间t2=0.1 s ，则I-t和U-t图象如右图所示. 12 磁感应强度的变化率为 T/s，感应电动势为 E=0.4 V通过R2的电流强度为I=0.04 A，所以，2 s后磁场消失(B=0)，电容器通过电阻和线圈放电；放电的电量即为充电后电容器上的带电量，所以Q=CUC=7.210-6 C。其中通过R2的电量是总电量的2/5，QR2=1.4410-6 C。