20xx人教版高中物理選修一44習(xí)題課法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用隨堂練習(xí)(完整版)
【正文】 感應(yīng)電流最大 答案 B 解析 當(dāng) P點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界 MN時(shí)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度最大為 SR，感應(yīng)電流達(dá)到最大 ． 6． 如圖 4(a)所示 ， 一個(gè)電阻值為 R， 匝數(shù)為 n 的圓形金屬線圈與阻值為 2R 的電阻 R1連接成閉合回路 ． 線圈的半徑為 r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時(shí)間 t 變化的關(guān)系圖線如圖 (b)所示 ． 圖線與橫 、 縱軸的截距分別為 t0和 ． 圖 4 求 0 至 t1時(shí)間內(nèi) (1)通過(guò)電阻 R1上的電流大小和方向 ； (2)通過(guò)電阻 R1上的電荷量 q及電阻 R1上產(chǎn)生的熱量 ． 答案 (1)nB0πr223Rt0 從 b到 a (2)nB0πr22t13Rt0 2n2B20π2r42t19Rt20 解析 (1)由圖象分析可知， 0 至 t1 時(shí)間內(nèi) ΔBΔt＝ B0t0.由法拉第電磁感應(yīng)定律有 E＝ nΔΦΔt＝nΔBΔtπr2， 完成這一變化所用的時(shí)間 Δt＝ 2rv， 故 E ＝ ΔΦΔt＝ πBrv2 . 所以電阻 R上的電流強(qiáng)度平均值為 I ＝ER ＝πBrv2R 通過(guò) R的電荷量為 q＝ I ＝ ) 答案 (1)4m/s2 (2)10m/s (3) 方向垂直導(dǎo)軌平面向上 解析 (1)金屬棒開(kāi)始下滑的初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律得 mgsinθ－ μmgcosθ＝ ma① 由 ① 式解得 a＝ 10 (－ ) m/s2＝ 4m/s2② (2)設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為 v，所受安培力為 F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡 mgsinθ－ μmgcosθ－ F＝ 0③ 此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻 R消耗的電功率 Fv＝ P④ 由 ③④ 兩式解得： v＝ PF＝ 10 ?－ ?m/s ＝ 10m/s⑤ (3)設(shè)電路中電流為 I，兩導(dǎo)軌間金屬棒的長(zhǎng)為 l，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B I＝ BlvR ⑥ P＝ I2R⑦ 由 ⑥⑦ 兩式解得： B＝ PRvl ＝ 8 210 1T＝ ⑧ 磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上 。Δt＝ER 習(xí)題課 法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 一、基礎(chǔ)練 1． 當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí) ， 下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A． 線圈中一定有感應(yīng)電流 B． 線圈中一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) C． 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化成正比 D． 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟線圈的電阻有關(guān)
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