组卷网 > 知识点选题 > 导体棒平动切割磁感线产生的动生电动势
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解析
| 共计 14 道试题
1 . 如图所示,水平放置的两平行金属导轨相距l=0.50m,左端接一电阻R=0.2Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,导体棒ac(长为l)垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当棒acv=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小;
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小。

   

2023-11-19更新 | 2122次组卷 | 17卷引用:2.2法拉第电磁感应定律-2022-2023学年高二物理素养提升学案(人教版2019选择性必修第二册)
2 . 如图所示,导体棒ab跨接在金属框架MNPQ上与框架围成一个边长为L的正方形回路,空间有垂直框架平面的匀强磁场,磁感应强度为,方向如图。电路中除ab棒以外其余电阻均不计。若磁感应强度保持不变,让ab棒以恒定速度v向右运动时,导体棒中的电流大小为I;若保持ab棒在初始位置不动,让磁感应强度B随时间t均匀变化,要使通过导体棒的电流仍为I,磁感应强度的变化率应为(       

A.B.C.D.
2023-11-01更新 | 1380次组卷 | 5卷引用:专题04 电磁感应(7考点+14大题型)【考点清单】-2023-2024学年高二物理下学期期中考点大串讲(人教版)
3 . 如图所示,固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒沿框架以速度向右做匀速运动。时,磁感应强度为,此时到达的位置恰好使构成一个边长为的正方形。为使棒中不产生感应电流,从开始,磁感应强度应该怎样随时间变化,下列关系式中正确的是(  )

   

A.B.C.D.
2023-11-19更新 | 1069次组卷 | 5卷引用:专题04 电磁感应(7考点+14大题型)【考点清单】-2023-2024学年高二物理下学期期中考点大串讲(人教版)
4 . 如图所示,垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别向两个方向以的速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的过程中(  )

   

A.导体框ad边两端电势差相同
B.通过导体框截面的电量相同
C.导体框中产生的焦耳热相同
D.导体框中产生的感应电流方向相同
2023-10-07更新 | 961次组卷 | 2卷引用:专题04 电磁感应(4大考点+18大考题)【考点清单】-2023-2024学年高二物理下学期期末考点大串讲(人教版2019)
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5 . 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度抛出,且棒与磁场垂直,设棒在下落过程中取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将(  )
A.保持不变B.越来越大C.越来越小D.无法判断
6 . 形状如图所示闭合导线框abcde从图示位置开始以垂直ab边和磁感线的速度v匀速穿过匀强磁场区域,图中,匀强磁场方向垂直纸面向里。规定顺时针方向为线框中感应电流的正方向,则下图中导线框内感应电流i随时间t变化的图像正确的是(       
A.B.
C.D.
2023-11-01更新 | 727次组卷 | 2卷引用:专题04 电磁感应(7考点+14大题型)【考点清单】-2023-2024学年高二物理下学期期中考点大串讲(人教版)
7 . 判断正误。
(1)导线运动的速度v的方向与磁感应强度B的方向平行时,感应电动势为零。(      )
(2)导线运动的速度v的方向与磁感应强度B的方向垂直时,感应电动势最大。(      )
(3)一段导线在做切割磁感线的运动时相当于一个电源。(      )
(4)动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关。(      )
2024-01-17更新 | 150次组卷 | 1卷引用:2.2法拉第电磁感应定律-2022-2023学年高二物理素养提升学案(人教版2019选择性必修第二册)
8 . 一、感应电动势
1.在___________现象中产生的电动势叫作感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于___________
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的___________成正比。
(2)公式:E=n,其中n为线圈的匝数。
(3)在国际单位制中,磁通量的单位是___________,感应电动势的单位是___________
二、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线垂直于磁场方向运动,B、lv两两垂直时,如图1所示,E=Blv

2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图2所示,E=Blv___________θ
3.导体棒切割磁感线产生感应电流,导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向___________,导体棒克服___________做功,把其他形式的能转化为电能。
三、对电磁感应定律的理解
1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率的比较:


磁通量Φ

磁通量的变化量ΔΦ

磁通量的变化率

物理意义

某时刻穿过磁场中某个面的___________条数在某一过程中,穿过某个面的磁通量的___________穿过某个面的磁通量变化的快慢

当B、S互相垂直时的大小

Φ=BSΔΦ=

注意

若穿过的平面中有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=BSΦ为抵消以后所剩余的磁通量开始和转过180°时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2BS,而不是零Φ-t图像中,可用图线的斜率表示

2.公式E=n的理解
感应电动势的大小E由磁通量变化的快慢,即磁通量___________决定,与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ无关。
四、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线切割磁感线时感应电动势表达式的推导
如图3所示,闭合电路一部分导线ab处于匀强磁场中,磁感应强度为Bab的长度为lab以速度v匀速___________切割磁感线。

则在Δt内穿过闭合电路___________的变化量为ΔΦ=BΔS=BlvΔt
根据法拉第电磁感应定律得E==Blv
2.对公式的理解
(1)当B、lv三个量的方向互相垂直时,E=Blv;当有任意两个量的方向___________时,导线将不切割磁感线,E=0.
(2)当l垂直Bl垂直v,而vBθ角时,导线切割磁感线产生的___________大小为E=Blvsin θ
(3)若导线是弯折的,或lv不垂直时,E=Blv中的l应为导线在与v垂直的方向上的投影长度,即有效切割长度。

图4甲中的有效切割长度为:L=sin θ
图乙中的有效切割长度为:L=
图丙中的有效切割长度为:沿v1的方向运动时,L=R;沿v2的方向运动时,L=R
3.导体转动切割磁感线产生的电动势
如图5所示,导体棒在磁场中绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B,则AC在切割磁感线时产生的___________E=Bl=Bl·=Bl2ω。

2024-03-27更新 | 243次组卷 | 1卷引用:第二章 电磁感应【速记清单】-2023-2024学年高二物理单元速记·巧练(人教版选择性必修第二册)
9 . 如图所示,一导线折成边长为a的正三角形闭合回路,虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面,回路以速度v向右匀速进入磁场,边长CD始终与MN垂直,从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论中正确的是(     
A.导线框受到安培力方向始终向上
B.导线框受到安培力方向始终向下
C.感应电动势的最大值为
D.应电动势平均值为
10 . 图甲、乙中,金属导体中产生的感应电动势分别为E=___________E=___________
共计 平均难度:一般