电磁感应习题(答案解析)(2)
发布时间:2021-06-08
发布时间:2021-06-08
例5
例6
解析:本题考查右手定则的应用。根据右手定则,可判断PQ作为电源,Q端电势高,在PQcd回路中,电流为逆时针方向,即流过R的电流为由c到d,在电阻r的回路中,电流为顺时针方向,即流过r的电流为由b到a。当然也可以用楞次定律,通过回路的磁通量的变化判断电流方向。答案:B
[例6] 有一面积为S =100cm2金属环,电阻为R =0.1Ω,环中磁场变化规律如图所示,且磁场方向垂直环面向里,在t1到t2时间内,环中感应电流的方向如何?通过金属环的电量为多少?
分析:由楞次定律可判断感应电流的方向。 感应电量的计算为,仅由电路电阻和磁通量变化决定,与发生磁通量变化的时间无关,本题推导的感应电量的计算表达式可以直接使用。
解析:(1)由楞次定律,可以判断金属环中感应电流方向为逆时针方向。
(2)由图可知:磁感应强度的变化率为 ① 线圈中的磁通量的变化率:
环中形成感应电流 ② ③ 通过金属环的电量: ④ 由①②③④解得:C=0.01C
[例7] 半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为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放置,磁场与环面垂直,其中a =0.4m,b =0.6m,金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均匀为R0=2Ω,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00′的瞬间(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,求L1的功率。
解析:(1)棒通过圆环直径时切割磁感线的有效长度L =2a,棒中产生的感应电动势为
V=0.8V ①
当不计棒和环的电阻时,直径OO′两端的电压U =E =0.8V,通过灯L1电流的为
(2)右半圆环上翻90°后,穿过回路的磁场有效面积为原来的一半,
势为 ③
,L1的功率为
A =0.4A ② ,磁场变化时在回路中产生的感应电动由L1、L2两灯相同,圆环电阻不计,所以每灯的电压均为
W ④
[例8](08江苏)如图所示的电路中,三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计。电键K从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是( )
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