如图,间距m的光滑平行金属导轨固定在水平面内,并处于竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接有电动势V、内阻Ω的电源,一质量kg、有效电阻Ω的金属杆垂直固定在导轨上,距离导轨左端m。闭合开关S,金属杆受到的安培力N,导轨电阻不计。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)求穿过回路的磁通量;
(3)撤去电源,用导线连接导轨左端。解除金属杆的固定,对杆施加水平向右N·s的瞬时冲量,从此时开始计时(),要使杆中不产生感应电流,求磁感应强度随时间t的变化规律。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)求穿过回路的磁通量;
(3)撤去电源,用导线连接导轨左端。解除金属杆的固定,对杆施加水平向右N·s的瞬时冲量,从此时开始计时(),要使杆中不产生感应电流,求磁感应强度随时间t的变化规律。
更新时间:2022-01-13 18:18:08
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【推荐1】如图所示,线圈abcd面积为,匀强磁场,线圈以ab为轴从图示位置开始转动。求线圈在下列各位置时,穿过线圈的磁通量。
(1)线圈图示位置时;
(2)线圈转过时。
(1)线圈图示位置时;
(2)线圈转过时。
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【推荐2】匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,矩形线圈abcd的面积S=0.5m2,共10匝,开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中,如图所示:
(1)当线圈绕ad边转过60°时,线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少?
(2)当线圈绕bc边转过60°时,求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量?
(1)当线圈绕ad边转过60°时,线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少?
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【推荐3】交流发电机
有一种能产生交流电的发电机,工作原理源自法拉第电磁感应定律,其基本部分由产生感应电动势的线圈和产生磁场的磁极组成。一交流发电机的模型如图所示,n=100匝的矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度B=0.1T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.4m2,线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=50rad/s作逆时针匀速转动,将图示时刻记为t=0,此时线框平面与磁场方向平行。1.t=0时穿过线框平面的磁通量为( )
2.t=0时穿过线框平面的磁通量变化率为( )
3.该发电机产生的感应电动势随时间t变化的表达式e=___________ (V)
4.如果交流发电机右边与一调压变压器相连,线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,移动滑动触头P,就可调节输出电压,输出端接有一灯泡,灯泡正常发光。现将P沿顺时针方向移动,则灯泡的亮度将( )
5.若发电机输出的交流电经理想变压器升压后向远处输送,最后经理想变压器降压后输送给用户。则下列说法正确的是( )
6.如图所示,理想变压器的原线圈接高电压,降压后通过一段电阻不可忽略的线路接用电器。S原来闭合,且R1=R2。现将S断开,那么交流电压表的示数U,交流电流表的示数I和用电器上的功率P1将分别是( )
有一种能产生交流电的发电机,工作原理源自法拉第电磁感应定律,其基本部分由产生感应电动势的线圈和产生磁场的磁极组成。一交流发电机的模型如图所示,n=100匝的矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度B=0.1T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.4m2,线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=50rad/s作逆时针匀速转动,将图示时刻记为t=0,此时线框平面与磁场方向平行。1.t=0时穿过线框平面的磁通量为( )
A.0 | B.0.04Wb | C.4Wb |
A.0 | B.200Wb/s | C.2Wb/s |
4.如果交流发电机右边与一调压变压器相连,线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,移动滑动触头P,就可调节输出电压,输出端接有一灯泡,灯泡正常发光。现将P沿顺时针方向移动,则灯泡的亮度将( )
A.逐渐增强 | B.逐渐减弱 | C.保持不变 |
A.若减少升压变压器原、副线圈的匝数比,输电线上损失的功率将减小 |
B.用户获得的交流电频率与发电机输出的交流电频率相同 |
C.若增加用户用电负载的数量,输电线上损失的功率将增加 |
D.根据欧姆定律输电电压增加,则输电电流增加 |
A.U增大,I增大,P1增大 |
B.U减小,I增大,P1减小 |
C.U减小,I减小,P1减小 |
D.U增大,I减小,P1增大 |
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【推荐1】如图所示,在竖直平面内有一个半径为R,质量为M的金属圆环,圆环平面与纸面平行,圆环恰好有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁场的水平边界与圆环相交于P、Q点,用绝缘轻绳把放在斜面上的滑块通过定滑轮与圆环相连。当圆环中通有逆时针方向大小为I的电流时,滑块保持静止。已知斜面倾角为30°,斜面和滑轮均光滑,重力加速度为g。求:
(1)滑块的质量m;
(2)若剪断细线,求剪断细线瞬间圆环的加速度大小。
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【推荐2】如图,等边三角形线框abc由三根相同的导体棒ab、bc、ca连接而成。ab长为L=10cm,用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.2T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与导体棒绝缘。a、b端通过开关与一电动势为E=12V的电池相连,电池的内阻r=2Ω,每根导体棒的电阻均为R=3Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0. 5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0. 3cm,重力加速度大小取。求:
(1)开关闭合后导体棒ab受安培力;
(2)三角形线框abc的质量。
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(2)三角形线框abc的质量。
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【推荐3】如图1所示,将一硬质细导线构成直径为的单币圆形导体框,并固定在水平纸面内。虚线恰好将导体框分为左右对称的两部分,在虚线左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的规律如图2所示,规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为。
(1)若虚线右侧的空间不存在磁场,求:
a.随时间变化的规律;
b.导体框中产生的感应电动势大小;
c.在内,通过导体框某横截面的电荷量。
(2)若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小恒为,如图3所示。求时导体框受到的安培力的大小和方向。
(1)若虚线右侧的空间不存在磁场,求:
a.随时间变化的规律;
b.导体框中产生的感应电动势大小;
c.在内,通过导体框某横截面的电荷量。
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【推荐1】如图1所示,一个圆形线圈的匝数n=1000匝,线圈半径a=0.2m,线圈的电阻r=1Ω,在线圈的内部半径b=0.1m的圆形区域,有垂直纸面向外的磁场,磁感应强度随时间变化如图2所示,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,连接处电阻不计(结果可以保留π)。求:
(1)前4s内流过电阻R的电流大小I和方向;
(2)前4s内,AB两点间的电势差;
(3)0-6s 时间内的平均感应电动势E2。
(1)前4s内流过电阻R的电流大小I和方向;
(2)前4s内,AB两点间的电势差;
(3)0-6s 时间内的平均感应电动势E2。
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【推荐2】某发电机的发电过程可以简化成如下的原理模型。100匝的闭合线圈AB,穿过线框的磁通量在1s内从0.05Wb减小到0.01Wb,不计线圈电阻,问:
(1)AB两端的电动势是多大;
(2)若在AB间接入一个的电阻,内电阻产生热量多少?
(1)AB两端的电动势是多大;
(2)若在AB间接入一个的电阻,内电阻产生热量多少?
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