電磁感應現象的應用

1、 電磁感應現象的應用（1）電磁感應現象的應用 11．如圖所示，兩光滑平行金屬導軌間距為 L，直導線 MN 垂直跨在導軌上，且與導軌接觸良好，整個裝置處于垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為 B.電容器的電容為C，除電阻 R 外，導軌和導線的電阻均不計．

2、現給導線 MN 一初速度，使導線 MN 向右運動，當電路穩(wěn)定后，MN 以速度 v 向右做勻速運動時( )A．電容器兩端的電壓為零 B．電阻兩端的電壓為 BLvC．電容器所帶電荷量為 CBLv D．為保持 MN 勻速運動，需對其施加的拉力大小為B2L2vR1．某地的地磁場磁感應強度的豎直分量方向向下，大小為 4.5×10－5T.一靈敏電壓表連接在當地入海河段的 兩岸，河寬 100m，該河段漲潮和落潮時

3、有海水(視為導體)流過．設落潮時，海水自西向東流，流速為 2m/s.下列說 法正確的是( )A．河北岸的電勢較高 B．河南岸的電勢較高C．電壓表記錄的電壓為 9mV D．電壓表記錄的電壓為 5mV2．半徑為 r 帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導 線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩

4、板間距為 d，如圖所示．有一變化 的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內為正，變化規(guī)律如圖 2 所示．在 t＝0 時刻平板之間中心有一重 力不計，電荷量為 q 的靜止微粒，則以下說法正確的是( )A．第 2 秒內上極板為正極 B．第 3 秒內上極板為負極C．第 2 秒末微?；氐搅嗽瓉砦恢?D．第 2 秒末兩極板之間的電場強度大小為 0.2πr2/d3．矩形線圈 abcd，長 ab＝20 cm，寬 bc＝10 cm，

5、匝數 n＝200，線圈回路總電阻 R＝5 Ω.整個線圈平面內均 有垂直于線圈平面的勻強磁場穿過．若勻強磁場的磁感應強度 B 隨時間 t 的變化規(guī)律如右圖所示，則( )A．線圈回路中感應電動勢隨時間均勻變化 B．線圈回路中產生的感應電流為 0.2 A C．當 t＝0.3 s 時，線圈的 ab 邊所受的安培力大小為 0.016 N D．在 1 min 內線圈回路產生的焦耳熱為 48 J4．一個面積 S＝4×10－2m2，匝數 n

6、＝100 匝的線圈放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈 平面，磁感應強度 B 的大小隨時間變化的規(guī)律如右圖所示，由圖可知( )A．在開始 2s 內穿過每匝線圈的磁通量的變化率等于 0.08Wb/s B．在開始 2s 內穿過每匝線圈的磁通量的變化量為零 C．在開始 2s 內線圈產生的感應電動勢等于 8V D．在第 3s 末感應電動勢為零5．如右圖所示，兩豎直放置的平行光滑導軌相距 0.2 m，其電阻不計，處于水平向里的勻強磁場中，勻強磁

7、場的磁感應強度為 0.5 T，導體棒 ab 與 cd 的電阻均為 0.1 Ω，質量均為 0.01 kg.現用豎直向上的力 拉 ab 棒，使之勻速向上運動，此時 cd 棒恰好靜止，已知棒與導軌始終接觸良好，導軌足夠長，g 取 10 m/s2，則( )A．ab 棒向上運動的速度為 1 m/s B．ab 棒受到的拉力大小為 0.2 N C．在 2 s 時間內，拉力做功為 0.4 J D．在 2 s 時間內，ab 棒上產生的焦耳熱為 0.4

8、J6．如圖甲所示，一個電阻為 R，面積為 S 的矩形導線框 abcd，在勻強磁場中水 平旋轉，磁場的磁感應強度為 B，方向與 ad 邊垂直并與線框平面成 45°角，o、o′ 分別是 ab 邊和 cd 邊的中點．現將線框右半邊 obco′繞 oo′逆時針旋轉 90°到圖乙 所示位置．在這一過程中，導線中通過的電荷量是( )電磁感應現象的應用（1）(1)磁感應強度 B 的表達式； (2)線框左邊剛離開磁場前瞬間的感應電

9、動勢 E 的表達式．【解析】 (1)線框運動的加速度：a＝ ①F0m線框邊長：l＝ at02②12線框離開磁場前瞬間速度：v＝at0③由牛頓第二定律知：3F0－ ＝ma④B2l2vR解①②③④式得：B＝ ⑤8m3RF02t05(2)線框離開磁場前瞬間感應電動勢：E＝Blv⑥解①②③⑤⑥式得：E＝ .2Rt0F02m【答案】 (1)(2)8m3RF02t052Rt0F02m12．高頻焊接是一種常用的焊接方法，如圖甲所示是焊接的原理示意圖．

10、將半徑 r＝0.10m 的待焊接環(huán)形金屬 工件放在線圈中，然后在線圈中通以高頻變化的電流，線圈產生垂直于工件平面的勻強磁場，磁場方向垂直線圈 平面向里，磁感應強度 B 隨時間 t 的變化規(guī)律如圖乙所示．工件非焊接部分單位長度上的電阻 R0＝1.0×10－3Ω·m－1，焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的 9 倍．焊接的縫寬非常小，不計溫度變化對電阻的影響．求：(1)0～2.0×10－2s 和 2.0

11、15;10－2s～3.0×10－2s 時間內環(huán)形金屬工件中感應電動勢各是多大； (2)0～2.0×10－2s 和 2.0×10－2～3.0×10－2s 時間內環(huán)形金屬工件中感應電流的大小，并在圖乙中定量畫出感 應電流隨時間變化的 i－t 圖象(以逆時針方向為電流的正方向)；(3)在 t＝0.10s 內電流通過焊接處所產生的焦耳熱．【解析】 (1)根據法拉第電磁感應定律，在 0～2.0×1