第十一章電磁感應(yīng)錯題集

第十一 電磁感應(yīng)錯題1長為a寬為b矩形線圈，在磁感強(qiáng)度為B強(qiáng)磁場中垂直于磁OO′軸以恒定的角速度ω旋轉(zhuǎn)，設(shè)t=0時，線圈平面與磁場方向平行，則此時的磁通量和磁通量的是 A。Φ=BS⊥BS（S⊥是線圈垂直磁場的面積）ΔΦ=Φ2-Φ1，兩者的物e=εmcosωt=Babωcosωtt=0，cosωt=1，雖然磁通量ΦΔΦΔΦ/Δt211－1CDEFABCDEFG·”時，電源的哪一端是正ABABCDEFG“·”ABG再由右手定則可知，ABAB，從而判定電源的上端為正極。當(dāng)線圈CDEF中的感應(yīng)電流在G處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度的方向是“·”時，它圈內(nèi)部產(chǎn)生磁感強(qiáng)度方向應(yīng)是“×”，AB中增強(qiáng)的電流圈內(nèi)部產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度方向是“·”，所以，ABBA，故電源的下端為正極。例3一個共有10匝的閉合矩形線圈，總電阻為10Ω、面積為0.04m2，置于水平面上。若線框內(nèi)的磁感強(qiáng)度在0.02s內(nèi)，由垂直紙面向里，從1.6T均勻減少到零，再反向均勻增加到2.4T。則在此時間內(nèi)，線圈內(nèi)導(dǎo)線中的感應(yīng)電流大小為 （-BB1開始均勻減少到零的過程中，感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁BB2，這個過程中，穿過閉合線圈的磁通量反方向增加，感應(yīng)電流的磁場要411－250cmB=0.40T37°0.10Ω，求線框繞其一邊從水平方向1Φ=BScos53°=6.0×10-2Wb12Φ=BScos37°=8.0×10-8（Wb）2磁通量Φ1=BScosθ，中θ是線圈所在平面的法線與磁感線方向的夾角。若θ＜90°時，Φ為正，θ＞90°時，Φ為負(fù)，所以磁通量Φ有正負(fù)之分，即框轉(zhuǎn)動至框平設(shè)線框在水平位置時法線（11－2n）111Φ=BScos143°=-8.0×10-2Wb1例5如圖11-3所示，直角三角形導(dǎo)線框ABC，處于磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線框在紙面上繞B點(diǎn)以勻角速度ω作順時針方向轉(zhuǎn)動，∠B=60°，∠C=90°，AB=l，求A，C兩UAC。ACABAC′，根據(jù)幾何關(guān)系（BCABBC′也切割磁感線產(chǎn)生了電動11-4ABC11－5ABCε總 設(shè)AB，BC，AC導(dǎo)體產(chǎn)生的電動勢分別為ε1、ε2、ε3，電路等效于圖11-5，故有ε總=ε1+ε2+ε3 AB∠MON=αONPQ，PQMO，ONONV，從頂角O開始向右勻速滑動，設(shè)導(dǎo)線單位長度的電阻為R0，磁感強(qiáng)度為B，求回路中PQOΔt，PQO711－7AB，CD0.lm／sB=4T，導(dǎo)體棒有效L=0.5m，R=0.5Ω，R′=1Ω1cm，試求：（l）電容器及板間的電場強(qiáng)度的大小和方向；（2）F導(dǎo)體棒CD在外力作用下，會做切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。對導(dǎo)體棒AB在力FCD，Uab=0，ab11－7bCDCCDCaABAAB，AAB，CDUC＝Bl＝4×0.×0.l=0.（V）錯解一：根據(jù)右手定則，導(dǎo)體棒AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向向下，導(dǎo)體棒CD產(chǎn)生的感應(yīng)11－8錯解二：雖然電容器aABAbCDCa板與babR′兩端的電壓。電容器兩端電壓等于R′D→C→R′→A→B→Dbab→a。免錯誤的方法是在解題之前，畫出該物理過程的等效電路圖，然后用電磁感應(yīng)求感應(yīng)電動811－90.2m，ab導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動，ab0.4Ωab0.2g，垂0.2T，ab0.4sK，則：（1）試說出Kab（2）ab落的速度是多少？（g10m／s2）（1）K閉合后，ab受到豎直向下的重力和豎直向上的力作用。合力豎直向下，ab仍處于豎直向下的加速運(yùn)動狀態(tài)。隨著向下速度的增大，力增大，ab受豎直向下的合力0，ab（2）度之間的關(guān)系做認(rèn)真的分析。不采用定量計算的方法分析問題。Kab所以，ab做豎直向下的加速度逐漸減小的變運(yùn)動。當(dāng)速度減小至F安=mg時，ab做在受力多了一感應(yīng)電受到的。分析問的基本路還是學(xué)解題那些規(guī)矩在運(yùn)用第二律與運(yùn)學(xué)結(jié)合題，分析加度與初度的關(guān)是解題9如圖11－10水平導(dǎo)軌的電阻忽略不計，金屬棒abcd阻多別為Rab和Rcd，且Rab＞Rcd，處于勻強(qiáng)磁場中。金屬棒cd在力F的作用下向右勻速運(yùn)動。ab在外力作用是 ahcdRab＞RedUab＞UcdA。cdFUcd為電源的端電壓，而不Ucd≠IRcd，Ucd=ε-IRcdabcd金屬棒在力Fc、d電源的正、負(fù)極，Ucd是電源兩極的路端電壓，不是內(nèi)電壓。又因?yàn)閷?dǎo)軌的電阻忽略不計，因abUabUcd=UabB。cdab11-111011－126mABB=0.ITABOω=5rad／s，OA2m，AB法拉第電磁感應(yīng)定律的導(dǎo)出ε=Blv是有條件的。它適用于導(dǎo)體平動且速度方向垂直于磁感線方向的特殊情況。不符合本題的轉(zhuǎn)動情況，本題用錯了。另外判斷感應(yīng)電動情況。將轉(zhuǎn)動問題轉(zhuǎn)化為平動作等效處理。因?yàn)関=ωl，可以用導(dǎo)體中點(diǎn)的速度的平動產(chǎn)生OBUBO=UB-釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，A，B則 11－131（23位置），B阻，所以必然有熱量產(chǎn)生（既有能量損失）4A圓環(huán)進(jìn)入磁場后，穿過環(huán)內(nèi)的磁通量不再發(fā)生變化，無感應(yīng)電生。選項(xiàng)C錯誤。由于每次通過磁場都有能量損失，所以圓環(huán)最終將靜止在平衡位置，D物體有慣性，人的思維也有慣性。這個同學(xué)對ABC選項(xiàng)的判斷是正確的。只有D選項(xiàng)選11－131（23），由于圓環(huán)內(nèi)磁通量發(fā)生變化，所以有感應(yīng)電生。同時，金屬圓環(huán)本身有內(nèi)阻，必然有能量的轉(zhuǎn)411－14的變化，無感應(yīng)電生，無機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化。題意中不存在空氣阻力，擺線的拉力垂ABΔΦ≠0，S，ΔB≠0，才會有感應(yīng)電動勢，才有感應(yīng)電1211－15B=2Tr=0.5m圓環(huán)。圓環(huán)所在的平面與磁感線垂直。OA20rad／sOAOAR=0.1Ω，圖中定值電阻R1=100Ω，R2=4.gΩC=100pF。圓環(huán)和連接導(dǎo)線的電阻忽略不計，求：OA消電路中消耗的電功率P消R2RP消=I2(R+R2P源=Iε。O→A，但導(dǎo)體棒切割磁感線相當(dāng)于電源，在電源內(nèi)AOAO13abcd80cm，每邊的電阻為0.01ΩB=0.05TOO′以ω=100rad／s由右手定則可知，線框在圖示位置時，abcd4總長的幾分之幾表述不正確。第三，abcd為。εcd+εabUeffcbe，應(yīng)用閉合電路歐姆定律，內(nèi)電εcd/2。動勢，選擇合適的解題。（3）進(jìn)行電路計算時要畫出等效電路圖作電路分析，然后求14如圖11－18A，B，L其直流電阻忽略不計。當(dāng)電鍵K A．ABAB．BAB，AC．ABA當(dāng)電鍵閉合時．AL，BRKALABKA能達(dá)到應(yīng)有的電流而亮度發(fā)暗。KA亮，BD。DK可知、在A燈處原電流與感應(yīng)電流反向，故A燈不能立刻亮起來。在B燈處原電流與感應(yīng)電流同向，實(shí)際電流為兩者之和，大于原電流。故B（因正常發(fā)光時電流就是原電流）。隨著自感的減弱，感應(yīng)電流減弱，A燈的實(shí)際電流增大，B燈實(shí)際電流減少，A變亮，BB。15如圖11－20abcdbcd上的勻強(qiáng)磁場中，bc部分平行導(dǎo)軌寬度是cd部分的2倍，軌道足夠長。將質(zhì)量相同的金屬棒PQ別置于軌道的abcd。P水平軌道h方，放開P棒，使PQ當(dāng)P棒進(jìn)入水平軌道后，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流。P棒受到力作用而，Q棒受到力而加速，Q棒運(yùn)動后也將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，與P棒感應(yīng)電動勢反向，因此回路中2BlvP=BlvQ為回路中的電流）P，Q例16 在如圖11－21所示的水平導(dǎo)軌上（摩擦、電阻忽略不計），有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B，導(dǎo)軌左端的間距為L1=4l0，右端間距為l2=l0。今在導(dǎo)軌上放置ACDE兩根導(dǎo)體棒，質(zhì)量分別為m1=2m0，m2=m0，電阻R1=4R0，R2=R0。若AC棒以初速度V0向右運(yùn)動，求AC棒運(yùn)動的過程中產(chǎn)生的總焦QAC，以及通過它們的總電量q。AC由于沒有摩擦，最后穩(wěn)定的狀態(tài)應(yīng)為兩棒做勻速運(yùn)動。根據(jù)動量守恒定律m1v0=（m1＋m2）v′AC有磁通量的變化，還會應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流還會受到力的作用，AC，DE不可能做v1，v2滿足一定關(guān)系， 把那道題的結(jié)論照搬到本題中來，犯了生搬硬套的錯誤。差異就是。兩道題的差別就在產(chǎn)生，兩根導(dǎo)體棒還會受到力的作用，其中的一根繼續(xù)，另一根繼續(xù)加速，直到回例17 如圖11－22所示，一個U形導(dǎo)體框架，其寬度l=1m，框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計。設(shè)勻強(qiáng)磁場與U形框架的平面垂直。勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B＝0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab，其質(zhì)量為m＝0.5kg，有效電阻R=0.1Ω，跨接在U形框abmmabGN，11－23。根據(jù)第二定律ΣF=maV0=0，導(dǎo)體做勻加速直線運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)vmP→∞導(dǎo)體ab受G和框架的支持力 由第二定律使得導(dǎo)體受到磁場的力的作用。設(shè)力為FA。ab流在磁場中受到力的作用。力隨速度的增加而增大，且力的方向與速度方向相錯解二：的分析過程是正確