1、法拉第电磁感应定律的应用(与电路综合)同步练习1如图所示,一闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁感线方向的夹角=30,磁感应强度随时间均匀变化,线圈导线的电阻率不变,用下列哪个办法可使线圈中感应电流增大一倍( )A把线圈匝数增大一倍 B把线圈面积增大一倍C把线圈直径增加一倍 D改变线圈轴线与磁感线方向之间的夹角2固定在匀强磁场中的导线框abcd各边长为l,ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,现有一段与ab完全相同的电阻丝PQ架在导线框上,如图,以恒定的速度v从ad滑向bc,当PQ滑过1/3的距离时,通过aP段电阻丝的电流强度是多大?
2、方向如何? NMacbB3如图,直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为L、电阻为R的均匀导线,ac和bc的电阻可不计, ac长度为L/2,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。现有一段长度为L/2,电阻为R/2的均匀导体杆MN架在导线框上,开始时紧靠ac,然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动,滑动中始终与ac平行且与导线框保持良好接触。当MN滑过的距离为L/3时,导线ac中的电流是多大?方向如何?4(2001年上海卷)半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m
3、,金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R =2,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO 的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流。(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O 以OO 为轴向上翻转90,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为B/t=4T/s,求L1的功率。解析:(1)棒滑过圆环直径OO 的瞬时,MN中的电动势图(1)E1=B2a v=0.20.85=0.8V 等效电路如图(1)所示,流过灯L1的电流I1=E1/R=0.8/2=0.4A 图(2)(2)撤去中间的金属棒MN,
4、将右面的半圆环OL2O 以OO 为轴向上翻转90,半圆环OL1O中产生感应电动势,相当于电源,灯L2为外电路,等效电路如图(2)所示,感应电动势E2=/t=0.5a2B/t=0.32V L1的功率P1=(E2/2)2/R=1.28102W5如图所示,MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨,匀强磁场的磁感线垂直导轨平面导轨左端接阻值R=1.5的电阻,电阻两端并联一电压表,垂直导轨跨接一金属杆ab,ab的质量m=0.1kg,电阻r=0.5ab与导轨间动摩擦因数 =0.5,导轨电阻不计,现用F=0.7N的恒力水平向右拉ab,使之从静止开始运动,经时间t=2s后,ab开始做匀速运动,此时电压表示数U =0.3V重力加速度g=10m/s2求:ab匀速运动时,外力F的功率