高中物理第1章法拉第電磁感應定律、楞次定律的綜合應用學案教科版選修-資料下載頁
2025-06-07 23:37本頁面
【正文】 將小環(huán)放入這個磁場中，大環(huán)在磁場外，a、b兩點間電壓為U2，則 ( )圖9A.＝1 B.＝2C.＝4 D.＝答案 B解析 根據(jù)題意設小環(huán)的電阻為R，則大環(huán)的電阻為2R，小環(huán)的面積為S，則大環(huán)的面積為4S，且＝，大環(huán)相當于電源，小環(huán)相當于外電路，所以E1＝4kS，U1＝R＝kS；當小環(huán)放入這個磁場中時，同理可得U2＝2R＝kS，故＝2，選項B正確．10. 如圖10所示，豎直平面內有一金屬圓環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時兩端的電阻)，磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為( )圖10A. B. C. D．Bav答案 A解析 擺到豎直位置時，AB切割磁感線的瞬時感應電動勢E′＝B2a(v)＝＝＝Bav，故選A.11. 如圖11所示，在寬為L＝ m的平行導軌上垂直放置一個有效電阻為r＝ Ω的直導體棒ab，在導軌的兩端分別連接兩個阻值為R1＝4 Ω、R2＝6 Ω的電阻，其他電阻不計．整個裝置處在垂直導軌向里的勻強磁場中，磁感應強度B＝ T．當直導體棒在導軌上以v＝6 m/s的速度向右運動時，求：直導體棒兩端的電壓和流過電阻R1和R2的電流大小．圖11答案 V A A解析 由題意可畫出如圖所示的等效電路圖，則感應電動勢E＝BLv＝6 V＝ VR外＝＝ Ω.Uab＝＝ V＝ V，I1＝＝ A，I2＝＝ A.12．面積S＝ mn＝100匝的圓形線圈，處在如圖12所示的勻強磁場內，磁感應強度隨時間t變化的規(guī)律是B＝ T，R＝3 Ω，C＝30 μF，線圈電阻r＝1 Ω，求：圖12(1)通過R的電流方向和4 s內通過導線橫截面的電荷量；(2)電容器的電荷量．答案 (1)b→a C (2)910－6 C解析 (1)由法拉第電磁感應定律可得出線圈中的電動勢，由歐姆定律可求得通過R的電流．由楞次定律可求得電流的方向為逆時針，通過R的電流方向為b→a，Q＝It＝t＝nt＝n＝ C(2)由E＝n＝nS＝100 V＝ V，I＝＝ A＝ A，UC＝UR＝IR＝3 V＝ V，Q＝CUC＝3010－6 C＝910－6 C13. 把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，如圖13所示，一長度為2a，電阻等于R，粗細均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸，當金屬棒以恒定速度v向右移動經過環(huán)心O時，求：圖13(1)金屬棒上電流的大小和方向及金屬棒兩端的電壓UMN；(2)圓環(huán)消耗的熱功率和在圓環(huán)及金屬棒上消耗的總熱功率．答案 (1) N→M Bav(2) 解析 (1)金屬棒切割磁感線產生的感應電動勢為E＝BLv＝2Bav.外電路的總電阻為R外＝＝R金屬棒上電流的大小為I＝＝＝，電流方向從N到M金屬棒兩端的電壓為電源的路端電壓UMN＝IR外＝Bav.(2)圓環(huán)消耗的熱功率為外電路的總功率P外＝I2R外＝圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率為電路的總功率P總＝IE＝.
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