(1)如图1所示,两根足够长的平行导轨,间距L=0.3m,在导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B1=0.5T.一



(1)如图1所示,两根足够长的平行导轨,间距L=0.3m,在导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B1=0.5T.一根直金属杆MN以v=2m/s的速度向右匀速运动,杆MN始终与导轨垂直且接触良好.杆MN的电阻r1=1Ω,导轨的电阻可忽略.求杆MN中产生的感应电动势E1
(2)如图2所示,一个匝数n=100的圆形线圈,面积S1=0.4m2,电阻r2=1Ω.在线圈中存在面积S2=0.3m2垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域,磁感应强度B2随时间t变化的关系如图3所示.求圆形线圈中产生的感应电动势E2
(3)有一个R=2Ω的电阻,将其两端a、b分别与图1中的导轨和图2中的圆形线圈相连接,b端接地.试判断以上两种情况中,哪种情况a端的电势较高?求这种情况中a端的电势φa
花比拉 1年前 已收到1个回答 举报

飞鸟与骆驼 幼苗

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解题思路:(1)切割磁感线产生的感应电动势计算公式为:E=BLv;
(2)穿过圆形线圈的磁通量发生变化,感应电动势的计算公式为:E2=n
B2
△t
S2

(3)将产生感应电流的导体等效为电源,电流流出端为高电势端.

(1)杆MN做切割磁感线的运动,根据法拉第电磁感应定律:E1=B1Lv
带入数据得产生的感应电动势:E1=0.3V
(2)穿过圆形线圈的磁通量发生变化:E2=n
△B2
△tS2
带入数据得产生的感应电动势:E2=4.5V
(3)当电阻R与图1中的导轨相连接时,a端的电势较高,
通过电阻R的电流:I=
E1
R+r1
电阻R两端的电势差:ϕab=IR
得a端的电势:ϕa=IR=0.2V
答:(1)MN中产生的感应电动势E1为0.3V;
(2)圆形线圈中产生的感应电动势E24.5V;
(3)当电阻R与图1中的导轨相连接时,a端的电势较高,这种情况a端的电势ϕa为0.2V.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;法拉第电磁感应定律.

考点点评: 本题比较简单考查了电磁感应与电路的结合,解决这类问题的关键是正确分析外电路的结构,然后根据有关电学知识求解.

1年前

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