第8課時電磁感應(yīng)鞏固練習(xí) 線框

1、江安中學(xué)14屆高三物理組教學(xué)活動單第8課時電磁感應(yīng)專題-線框切割磁場1邊長為L的正方形金屬框在水平恒力 F作用下運動，穿過方向如圖所示的有界勻強磁場 區(qū)域磁場區(qū)域的寬度為d (d>L ).已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零則線框進入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較，正確的是A .金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B .金屬框所受的安培力方向相反C 進入磁場過程的所用的時間等于穿出磁場過程的時間D 進入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量2如圖甲所示，MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強磁場?，F(xiàn)將一邊長為 阻為R的正方形金屬線框置于該磁場中，使線框平面與磁場方向垂直，且 界MN重

2、合。當(dāng)t=0時，對線框施加一水平拉力 運動；當(dāng)t=t0時，線框的ad邊與磁場邊界 MN:III *!H且I、質(zhì)量為m、電bc邊與磁場邊F，使線框由靜止開始向右做勻加速直線 重合。圖乙為拉力隨時間t變化的圖線。由以上條件可知，磁場的磁感應(yīng)強度B小及to時刻線框的速率的大A . B =1jmR IY toB.Foto2F0t0v =m(a)所示的螺線管，匝數(shù)n= 1500匝,S= 20cm2,電阻r = 1.5 Q,與螺3.如圖線管串聯(lián)的外電阻R1= 3.5 Q, R2= 25Q,方向向右，穿過螺線管的勻強磁場的磁感應(yīng)強度按圖橫截面積(2)(b)所示的規(guī)律變化。試求：AB計算磁感應(yīng)強度的變化率 一

3、P ;At計算螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大??；畫出該電路的等效電路圖；計算電路中的電流大小；電阻R2的電功率；計算a、b兩點的電勢差及電勢(設(shè) c點的電勢為零). - -Ip v- 4 -X- - Albbj Lbb |rBB Iran i- ! 1h七(b)(6)電磁感應(yīng)第2頁共4頁 2013-11-26江安中學(xué)14屆高三物理組教學(xué)活動單4. 如圖所示，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù)N=100，邊長ab =1.0m、bc=0.5m，電阻r=2Q。磁感應(yīng)強度 B在01s內(nèi)從零均勻變化到0.2T。在15s內(nèi)從0.2T均勻變化到-0.2T，取垂直紙面向里為磁場的

4、正方向。求：0.5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E和感應(yīng)電流的方向；在15s內(nèi)通過線圈的電荷量q;在05s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。5. 如圖所示，在一傾角為 37 °的粗糙絕緣斜面上，靜止地放置著一個匝數(shù)n= 10匝的圓形線圈，其總電阻R= 3.14 Q總質(zhì)量m= 0.4 kg、半徑r = 0.4 m .如果向下輕推一下此線圈， 則它剛好可沿斜面勻速下滑.現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后.在線圈的水平直徑以下的區(qū)域中，加上垂直斜面方向的， 磁感應(yīng)強度大小按如圖 9-2- 14所示規(guī)律變化的磁場(提示: 通電半圓導(dǎo)線受的安培力與長為直徑的直導(dǎo)線通同樣大小的電流時受的安培力相等)問：(1) 剛加上磁

5、場時線圈中的感應(yīng)電流大小I = ?Q=?(最大靜摩擦力等于滑動摩(2) 從加上磁場開始到線圈剛要運動，線圈中產(chǎn)生的熱量擦力，sin 37 = 0.6, cos 37 ° 0.8, g 取 10 m/s2.)電磁感應(yīng)第 5頁共4頁 2013-11-26_36. 如圖甲所示，質(zhì)量 m = 6.0X 10 kg、邊長L = 0.20 m、電阻R = 1.0 Q的正方形單匝金 屬線框abed，置于傾角 a 30°的絕緣斜面上，ab邊沿水平方向，線框的上半部分處在垂 直斜面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖乙所示的規(guī)律周期性變化，若線框在斜面上始終保持靜止，取g= 10 m/

6、s2 .試求：_ 2(1)在02.0 X 10 s時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大??；_ 2在t= 1.0 X 10 s時線框受到斜面的摩擦力；(3) 一個周期內(nèi)感應(yīng)電流在線框中產(chǎn)生的平均電功率.R總質(zhì)量為m。將7.均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為L,總電阻為其置于磁感強度為 B的水平勻強磁場上方 h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平 面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。重力加速度為g.當(dāng)cd邊剛進入磁場時，(1) 求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大?。?2) 求cd兩點間的電勢差大??；|XXXXXXX i1其1XXXXXxi1ix1X日XXXXK i1ix1X

7、XXXXX!(3) 若此時線框加速度大小恰好為g/4,求線框下落的高 度h應(yīng)滿足什么條件？8.用質(zhì)量為m、總電阻為R的導(dǎo)線做成邊長為I的正方形線框MNPQ,并將其放在傾角為0的平 行絕緣導(dǎo)軌上，平行導(dǎo)軌的間距也為I,如圖所示。線框與導(dǎo)軌之間是光滑的，在導(dǎo)軌的下端有 一寬度為1(即ab=l)、磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場，磁場的邊界aa'、bb'垂直于導(dǎo)軌，磁場的 方向與線框平面垂直。如果把線框從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則線框恰好能夠勻速地穿過磁場區(qū)域。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?g,求：(1) 線框通過磁場時的運動速度大小；(2) 開始釋放時,MN與bb'之間的距離；(3) 線框在通過

8、磁場的過程中所產(chǎn)生的熱量。江安中學(xué)14屆高三物理組教學(xué)活動單9.如圖所示，水平的平行虛線間距為 d,其間有磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場。一個長方形 線圈的邊長分別為 L1、L2，且L2< d，線圈質(zhì)量 m,電阻為R。現(xiàn)將線圈由靜止釋放，測 得當(dāng)線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h時，其下邊緣剛進入磁場和下邊緣剛穿出磁場時的速度恰好相等。求：(1) 線圈剛進入磁場時的感應(yīng)電流的大??；(2) 線圈從下邊緣剛進磁場到下邊緣剛出磁場 置)的過程做何種運動，求出該過程最小速度(3) 線圈進出磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱(圖中兩虛線框所示位V；Q總。XXXXXL2Li； Vo乂丄丈-妝XXXXXX、t末XXX, X ；X XXj X iV0 _10.如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上,m、電阻為R.該處空間存在一方向豎直向下的勻強磁場，其右邊界 應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，Oto時間內(nèi)B隨時間 B=Bo不變-(1)(2)小為(3)線框邊長為L、質(zhì)量為MN平行于ab,磁感 t均勻變化，to時間后保持若線框保持靜止，則在時間to內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為多少？若線框從零時刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大 a，經(jīng)過時間to線框cd邊剛要離開邊界 MN .則在此過程中拉力做的功為多少? 在(2)的情況下，為使