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《1.5法拉弟电磁感应定律应用(一)每课一练(粤教版选修3-2)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、法拉弟电磁感应定律应用专题训练（教师用）1•导体平行做切割磁感线运动时，感应电动势的表达为,该公式的适用条件为,如果导线的运动方向与导体本身垂直，但与磁场方向有一夹角6可以将速度为分解为两个分量，一个分量沿,另一个分量沿,不切割磁感线的分量方向不产生,而切割磁感线的分量方向产生感应电动势F=,所以电动势的表达式为。答案：E=BLu运动方向与导线本身及磁场方向垂直磁场方向垂直磁场方向感应电动势33丄E=BLus&2•产生感应电动势的那部分导体相当于o答案：电源3•如图1・5・6所示，均匀金属环的电阻为R,其圆心0,半径为I。一金属杆0A,质量可忽略不
2、计，电阻为厂，可绕0点转动，&端固定一质量为m的金属球a,球上有孔，套在圆环上可无摩擦滑动，Ob为一导线，整个装置放在与环平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为3。现把金属杆0A从水平位置由静止释放运动到竖直位置，球a的速度为v,则0&到竖直位置时产生的电动势为;此时"所受安培力的功率为;杆0A由水平位置转到竖直位置这段时间内，电路中转化的内能为o解析：0A的转动切割磁感线，求运动到最低点时的瞬时电动势和瞬时功率，应用法拉第电磁感应定律时，要运用旋转切割的情况。最后要求的是过程量，应用能量的转化和守恒。答案：1BLUB2I}v27?+4rmgL——mu22
3、4•如图1・5・7所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定的速度向右进入以M/V为边界的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面，MN线与线框的边成45。角，£>F分别为PS和PQ的中点，关于线圈中的感应电流，正确的说法是（）XXXXNA.当E点经过边界M/V时，线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大C•当F点经过边界M/V时，线框中感应电流最大D.当Q点经过边界M/V时，线框中感应电流最大解析：由题意知在线框进入磁场的过程中B与u都是不变的，根据公式E=BLv可知，有效长度L最大时，回路中感应电流最大，当P点经过边界M/V时，R点正好
4、经过边界MM切割磁感线运动的有效长度L有最大值，故正确答案为Bo本题对有效切割长度大小变化的判断是难点，也是解此题的关键，从线框中S点进入磁场开始，有效长度从0开始增大，当P点进到M/V边时，I达到最大值，即与线框边长相等，然后£又开始减小，最后减小到0。答案：B5•将一根金属杆在竖直向下的匀强磁场中以垂直磁场方向的初速度u水平抛出，若金属杆在运动过程中始终保持水平，那么金属杆的感应电动势E的大小将（）A.随杆的速度的增大而增大B.保持不变C.随杆的速度方向与磁场方向夹角的减小而减小D・因为速度的大小与方向同时变化，因此无法判断E的大小。解析：金属杆做
5、平抛运动，如图所示，金属杆在运动过程中，速度方向与磁场方向间的夹角疗越来越小，而金属杆的速度越来越大，但切割磁感线的有效速度是其水平分量，且水平速度始终保持u不变，则金属杆中产生的感应电动势E=BLusinO=BLuf故正确答案为B。图1-5-86•在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如图1・5・9所示，已知电容U30pF,回路的长和宽分别为/!=5cm,/2=8cm,磁场以5x102T/s的速率增强，则（）12XXXC十XXX图1-5-9A.电容器上极板带正电，带电荷量为2xl0'9CB.电容器上极板带负电，带电荷量为4X109CC・电容器上极
6、板带正电，带电荷量为6xl09CD.电容器上极板带负电，带电荷量为8x109C解析：根据法拉第电磁感应定律：回路中的感应电动势即给电容器充电电压A0A5-/.A_2_4E=——==5x102x0.05x0.08V=2xl04Vtt电容器的带电荷量为q=CF=30xl0~6x2xl0_4C=6xl0-9C根据楞次定律可判定电容器上极板带正电，C项正确。答案：C7.如图1-5-10所示，半径为r的金属圆环，绕通过直径的轴001以角速度3匀速运动，匀强电场的磁感应强度为B,以金属环的平面与磁场方向重合时开始计时，求在转过30。角的过程中，环中产生的感应电
7、动势是多大？解析：由题意来理解，要求的应该是在转过30。角过程中的平均电动势•环在转过30。角过程中磁通量的变化量为AS©—®二BSsin3（T—0=丄亦又At=-=—,根据法拉第电2co6co磁应定律：F=—,将上述代入得：F=3Ba）r2.Ar8•如图1-5-11所示，粗细均匀的金属环的电阻为R,可绕轴0转动的金属杆0A的电阻为£,杆长为/，A端与环相接触，一电阻为△的定值电阻分别与杆的端点0及环边缘连42接•杆0A在垂直于环面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度s顺时针转动.求电路中总电流的变化范围。解析：设0A杆转至图示位置时，金属环A
8、D间的两部分电阻分别为他、&，其等效电路如图所示，则电路中的总电流为rlE1RiT图1-5-1
