電磁感應(yīng)(有答案)

1、 電磁感應(yīng)1、磁通量設(shè)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，平面的面積為S，如圖所示。(1)定義：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)B與垂直磁場(chǎng)方向的面積S的乘積，叫做穿過這個(gè)面的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通。(2)公式：BS當(dāng)平面與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，如圖所示。BSBScos(3)物理意義物理學(xué)中規(guī)定：穿過垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的單位面積的磁感線條數(shù)等于磁感應(yīng)強(qiáng)度B。所以，穿過某個(gè)面的磁感線條數(shù)表示穿過這個(gè)面的磁通量。(4)單位：在國(guó)際單位制中，磁通量的單位是韋伯，簡(jiǎn)稱韋，符號(hào)是Wb。1Wb1T1m21Vs。(5) 磁通密度：BEQ F(,S)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為垂直磁場(chǎng)方向單位面積的磁通量，故又叫磁

2、通密度。2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(2)感應(yīng)電流：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流，叫做感應(yīng)電流。(3)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的兩種不同表述a閉合電路中的一部分導(dǎo)體與磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)b穿過閉合電路的磁場(chǎng)發(fā)生變化兩種表述的比較和統(tǒng)一a兩種情況產(chǎn)生感應(yīng)電流的根本原因不同閉合電路中的一部分導(dǎo)體與磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，是導(dǎo)體中的自由電子隨導(dǎo)體一起運(yùn)動(dòng)，受到的洛倫茲力的一個(gè)分力使自由電子發(fā)生定向移動(dòng)形成電流，這種情況產(chǎn)生的電流有時(shí)稱為動(dòng)生電流。穿過閉合電路的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)電磁場(chǎng)理論，變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)使導(dǎo)體中的自由電子定向移動(dòng)形

3、成電流，這種情況產(chǎn)生的電流有時(shí)稱為感生電流。b兩種表述的統(tǒng)一兩種表述可統(tǒng)一為穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。條件：a閉合電路；b磁通量變化3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化能的轉(zhuǎn)化守恒定律是自然界普遍規(guī)律，同樣也適用于電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)定義：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。從低電勢(shì)位置指向高電勢(shì)位置。(2)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件：穿過回路的磁通量發(fā)生變化。(3)物理意義：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是反映電磁感應(yīng)現(xiàn)象本質(zhì)的物理量。(4)方向規(guī)定：內(nèi)電路中的感應(yīng)電流方向，為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向。1、法拉第

4、電磁感應(yīng)定律(1) 磁通量變化率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)磁通量的變化量，即EQ F(,t)反映磁通量變化的快慢。(2)法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。公式：設(shè)t1時(shí)刻磁通量為1，t2時(shí)刻磁通量為2。在tt2t1時(shí)間內(nèi)磁通量變化量21。t內(nèi)磁通量的變化率為EQ F(,t)。設(shè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則有EkEQ F(,t) 其中k為比例常數(shù)。在國(guó)際單位制中，上式中各量的單位都已確定：E的單位是伏特（V），的單位是韋伯（Wb），t的單位是秒（s）。同學(xué)們可以自己證明1V1Wb/s，上式中的k1，所以EEQ F(,t)設(shè)閉合電路是一個(gè)n匝線圈

5、，可以看作是由n個(gè)單匝線圈串聯(lián)而成，因此整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是單匝線圈的n倍，即EnEQ F(,t)磁通量改變的方式：線圈跟磁體之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種改變方式是S不變而相當(dāng)于B發(fā)生變化；線圈不動(dòng)，線圈所圍面積也不變，但穿過線圈面積的磁感應(yīng)強(qiáng)度是時(shí)間的函數(shù)；線圈所圍面積發(fā)生變化，線圈中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，其實(shí)質(zhì)也是B不變而S增大或減??；線圈所圍面積不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度也不變，但二者之間夾角發(fā)生變化，如勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈就是典型例子3.關(guān)于磁通量變化在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁通量=BSsin（是B與S的夾角），磁通量的變化=2-1有多種形式，主要有：S、不變，B改變，這時(shí)=BSsinB、不變，

6、S改變，這時(shí)=SBsinB、S不變，改變，這時(shí)=BS(sin2-sin1)當(dāng)B、S、中有兩個(gè)或三個(gè)一起變化時(shí)，就要分別計(jì)算1、2，再求2-1了。在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁通量變化比較復(fù)雜。有幾種情況需要特別注意：abcacbMNSabcacbMNS（穿過上邊線圈的磁通量由方向向上減小到零，再變?yōu)榉较蛳蛳略龃?；右邊線圈的磁通量由方向向下減小到零，再變?yōu)榉较蛳蛏显龃螅┤鐖D所示，環(huán)形導(dǎo)線a中有順時(shí)針方向的電流，a環(huán)外有兩個(gè)同心導(dǎo)線圈b、c，與環(huán)形導(dǎo)線a在同一平面內(nèi)。當(dāng)a中的電流增大時(shí)，穿過線圈b、c的磁通量各如何變化？在相同時(shí)間內(nèi)哪一個(gè)變化更大？（b、c線圈所圍面積內(nèi)的磁通量有向里的也有向外的，但向里的更多

7、，所以總磁通量向里，a中的電流增大時(shí)，總磁通量也向里增大。由于穿過b線圈向外的磁通量比穿過c線圈的少，所以穿過b線圈的磁通量更大，變化也更大。）如圖所示，虛線圓a內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線圓a外是無磁場(chǎng)空間。環(huán)外有兩個(gè)同心導(dǎo)線圈b、c，與虛線圓a在同一平面內(nèi)。當(dāng)虛線圓a中的磁通量增大時(shí)，穿過線圈b、c的磁通量各如何變化？在相同時(shí)間內(nèi)哪一個(gè)變化更大？abc（與的情況不同，b、abcbbc2、導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(1)導(dǎo)體切割磁感線的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直如圖所示，閉合線圈中一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，ab以速度v勻速切割磁力線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在t時(shí)間

8、內(nèi)，線框的面積變化量：SLvt穿過閉合電路的的磁通量的變化量：BS代入公式E中，得到EBLv(2)導(dǎo)體切割磁感線的速度方向與磁場(chǎng)方向有一個(gè)夾角當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向有一個(gè)夾角時(shí)，可以把速度分解為兩個(gè)分量：垂直于磁感線的分量vvsin和平行于磁感線的分量vvcos。后者不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。前者切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為：EBLvBLvsin一、感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生條件的區(qū)別 感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件:穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件:穿過電路的磁通量發(fā)生變化.這里不要求閉合.無論電路閉合與否，只要磁通量變化了，就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)

9、生.這好比一個(gè)電源：不論外電路是否閉合，電動(dòng)勢(shì)總是存在的.但只有當(dāng)外電路閉合時(shí)，電路中才會(huì)有電流.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流；回路不閉合，則只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而不產(chǎn)生感應(yīng)電流.二、楞次定律1、步驟楞次定律的應(yīng)用應(yīng)該嚴(yán)格按以下四步進(jìn)行：確定原磁場(chǎng)方向；判定原磁場(chǎng)如何變化（增大還是減?。?；根據(jù)“增反減同”確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；根據(jù)安培定則判定感應(yīng)電流的方向.2、楞次定律的四種表現(xiàn)形式 形式一、增反減同當(dāng)閉合回路中原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向就與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方相同。形式二、

10、來拒去留感應(yīng)電流阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，原磁場(chǎng)靠近閉合回路(線圈)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要拒之；原磁場(chǎng)遠(yuǎn)離回路(線圈)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要留之。從運(yùn)動(dòng)的效果看，可表述為敵進(jìn)我拒，敵退我追。形式三、增縮減擴(kuò)閉合回路中原磁通量增大時(shí)，閉合回路的面積有收縮的趨勢(shì)；原磁通量減少時(shí)，閉合回路面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)。形式四、(自感現(xiàn)象)感應(yīng)電流阻礙原電流變化線圈中原電流增加，在線圈中自感電流的方向與原電流方向相反；反之，則相同。三、楞次定律和右手定則的區(qū)別1、右手定則只適用于部分導(dǎo)體切割磁感線的情況楞次定律適用于任何情況 2、楞次定律的研究對(duì)象是整個(gè)回路，而右手定則卻是一段做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線。但二者是統(tǒng)一的 3、用到楞次

11、定律必定要用安培定則四、右手定則、安培定則和左手定則的區(qū)別五、判斷感應(yīng)電流產(chǎn)生安培力的兩種思路五、對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解( 1 ) 內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比.表達(dá)式:，n為線圈的匝數(shù).法拉第電磁感應(yīng)定律是計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的普適規(guī)律.( 2 ) 說明: 本式是確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的普遍規(guī)律，適用于導(dǎo)體回路，回路不一定閉合. 在中，E的大小是由匝數(shù)及磁通量的變化率(即磁通量變化的快慢)決定的，與或之間無大小上的必然聯(lián)系.磁通量表示穿過某一平面的磁感線的條數(shù)；磁通量的變化量表示磁通量變化的多少；磁通量的變化率表示磁通量變化的快慢.大，及不一定大；大，及也不一定大

12、.它們的區(qū)別類似于力學(xué)中的v、v及的區(qū)別. 一般計(jì)算t時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，但若是恒定的，則E不變也是瞬時(shí)值. 若S不變，B隨時(shí)間變化時(shí)，則；若B不變，回路面積S隨時(shí)間變化時(shí)，則.2.導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)( 1 )公式:E=BLv(可從法拉第電磁感應(yīng)定律推出)( 2 )說明: 上式僅適用于導(dǎo)體各點(diǎn)以相同的速度在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線的情況，且L、v與B兩兩垂直. 當(dāng)LB,Lv,而v與B成角時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLvsin. 若導(dǎo)線是曲折的，則L應(yīng)是導(dǎo)線的有效切割長(zhǎng)度. 公式E=BLv中，若v是一段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則E為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若v為瞬時(shí)速度，則E為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). 1.在磁感應(yīng)強(qiáng)度

13、為B，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿PQ在寬為l的平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng)，PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B，其他條件不變，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小變?yōu)?，則1與2之比及通過電阻R的感應(yīng)電流方向?yàn)榈?DA21，ba B12，baC21，ab D12，ab2.一個(gè)單匝線圈abcd，如圖放置在一個(gè)限制在一定范圍內(nèi)分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知磁感強(qiáng)度為0.1T，L=10cm現(xiàn)使線圈繞ab軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)若由圖示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)60，則磁通量的變化為 c A110-3 Wb B.510-4 WbC. 0 D.1.510-3 Wb 3.如圖，要使b線圈中產(chǎn)生圖示I方向的電流，可采用的辦法有 a

14、cA閉合K瞬間BK閉合后把R的滑動(dòng)片向右移C閉合K后把b向a靠近D閉合K后把a(bǔ)中鐵芯從左邊抽出4.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相接，如圖所示導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab，磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)可能是 DA勻速向右運(yùn)動(dòng) B加速向右運(yùn)動(dòng)C勻速向左運(yùn)動(dòng) D加速向左運(yùn)動(dòng)5.如圖所示，閉合矩形線框abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ad邊位于磁場(chǎng)邊緣，線框平面與磁場(chǎng)垂直，ab、ad邊長(zhǎng)分別用L1、L2表示，若把線圈沿v方向勻速拉出磁場(chǎng)所用時(shí)間為t，則通過線框?qū)Ь€截面的電量是AA B C DBL1L2圖16.如圖1所示

15、，金屬桿ab、cd可以在光滑導(dǎo)軌PQ和RS上滑動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，當(dāng)ab、cd分別以速度v1、v2滑動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)回路感生電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，則v1和v2的大小、方向可能是()Av1v2，v1向右，v2向左Bv1v2，v1和v2都向左Cv1v2，v1和v2都向右 Dv1v2，v1和v2都向左解析：因回路abdc中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感生電流，由題意可知回路abdc的面積應(yīng)增大，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，B正確答案：B圖37.如圖3所示，線圈M和線圈P繞在同一鐵芯上設(shè)兩個(gè)線圈中的電流方向與圖中所標(biāo)的電流方向相同時(shí)為正當(dāng)M中通入下列哪種電流時(shí)，在線圈P中能產(chǎn)生正方向的恒定感應(yīng)電流()解析：據(jù)楞次定律

16、，P中產(chǎn)生正方向的恒定感應(yīng)電流說明M中通入的電流是均勻變化的，且方向?yàn)檎较驎r(shí)應(yīng)均勻減弱，故D正確答案：D圖48.(2008年重慶卷)如圖4所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力N及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是()AN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左BN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左CN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右DN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右解析：由題意可判斷出在條形磁鐵等高快速經(jīng)過線圈時(shí)，穿過線圈的磁通量是先增加后減小，根據(jù)楞次定律可判斷：在線圈中磁通量增大的過程

17、中，線圈受指向右下方的安培力，在線圈中磁通量減小的過程中，線圈受指向右上方的安培力，故線圈受到的支持力先大于mg后小于mg，而運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總向右，D正確答案：D9.用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖6所示在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud.下列判斷正確的是()圖6AUaUbUcUd BUaUbUdUcCUaUbUdUc DUbUaUdUc解析：線框進(jìn)入磁場(chǎng)后切割磁感線，a、b產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是c、d電動(dòng)勢(shì)的一半而不同的線框的電阻不同設(shè)a線框電阻為4r，b、c、d線框的電阻分別為6r、8r、6r.則UaBL

18、veq f(3r,4r)eq f(3BLv,4)，UbBLveq f(5r,6r)eq f(5BLv,6)，UcB2Lveq f(6r,8r)eq f(3BLv,2)，UdB2Lveq f(4r,6r)eq f(4Blv,3).所以B正確答案：B10如圖10甲所示，用裸導(dǎo)體做成U形框架abcd，ad與bc相距L0.2 m，其平面與水平面成30角質(zhì)量為m1 kg的導(dǎo)體棒PQ與ad、bc接觸良好，回路的總電阻為R1 .整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示(設(shè)圖甲中B的方向?yàn)檎较?t0時(shí)，B010 T，導(dǎo)體棒PQ與cd的距離x00.5 m若PQ始終

19、靜止，關(guān)于PQ與框架間的摩擦力大小在0t10.2 s時(shí)間內(nèi)的變化情況，下面判斷正確的是()圖10A一直增大 B一直減小C先減小后增大 D先增大后減小解析：由圖乙，eq f(B,t)eq f(B0,t1)50 T/s，t0時(shí)，回路所圍面積SLx00.1 m2，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Eeq f(BS,t)5 V，Ieq f(E,R)5 A，安培力FB0IL10 N，方向沿斜面向上而下滑力mgsin305 N，小于安培力，故剛開始摩擦力沿斜面向下隨著安培力減小，沿斜面向下的摩擦力也減小，當(dāng)安培力等于mgsin30時(shí)，摩擦力為零安培力再減小，摩擦力變?yōu)檠匦泵嫦蛏锨以龃?，故選項(xiàng)C對(duì)答案：C11.如圖，兩根平行

20、光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab和cd跨在導(dǎo)軌上，ab電阻大于cd電阻。當(dāng)cd在外力F2作用下勻速向右滑動(dòng)時(shí)，ab在外力F1作用下保持靜止，則ab兩端電壓Uab，和cd兩端電壓相比，Uab_Ucd，外力F1和F2相比，F(xiàn)1_F2（填、=或）。 ,12.如圖所示，PQNM是由粗裸導(dǎo)線連接兩個(gè)定值電阻組合成的閉合矩形導(dǎo)體框，水平放置，金屬棒ab與PQ、MN垂直，并接觸良好。整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度B=0.4T。已知ab長(zhǎng)l=0.5m，電阻R1=2，R24，其余電阻均忽略不計(jì)，若使ab以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用于ab的外力大小為_N，R1上消耗的電熱功率為_W。

21、（不計(jì)摩擦）0.15, 0.513.如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=10cm，導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.5，導(dǎo)軌與金屬桿電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中若桿穩(wěn)定下落時(shí)，每秒鐘有0.02J的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，則MN桿的下落速度v=_ms 214.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度下落到圈中同樣的位置處，第一次快速下落，第二次慢慢下落，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1_E2；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是ql_q2圖1415.如圖14所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，開始時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，有一帶電微粒靜止于

22、平行板(兩板水平放置)電容器中間，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子的質(zhì)量為m，帶電荷量為q.(設(shè)線圈的面積為S)求：(1)開始時(shí)穿過線圈平面的磁通量的大小(2)處于平行板電容器間的粒子的帶電性質(zhì)(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率解析：(1)B0S.(2)由楞次定律，可判出上板帶正電，故推出粒子應(yīng)帶負(fù)電(3)Eneq f(,t)，BS，qeq f(E,d)mg，聯(lián)立解得：eq f(B,t)eq f(mgd,nqS).答案：(1)B0S(2)負(fù)電(3)eq f(B,t)eq f(mgd,nqS)16.用密度為d、電阻率為、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的閉合正方形框abba.如圖15所

23、示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場(chǎng)方向平行圖15設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間，其他地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì)可認(rèn)為方框的aa邊和bb邊都處在磁極間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平(不計(jì)空氣阻力)(1)求方框下落的最大速度vm(設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng))；(2)當(dāng)方框下落的加速度為eq f(g,2)時(shí)，求方框的發(fā)熱功率P；(3)已知方框下落時(shí)間為t時(shí)，下落高度為h，其速度為vt(vtvm)若在同一時(shí)間t內(nèi)，方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流I0在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流I0的表達(dá)式解析：(1)由題意可知，方框質(zhì)量和電阻分別為：m4LAd；Req f(4L,A)當(dāng)方框所受安培力FG時(shí)，方框達(dá)到最大速度vm方框下落速度為vm時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)