电磁感应拓展题型

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1、电磁感应补充例题（涡旋电场）例1：如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心0在区域屮心。一质量为叭带电量为q（q>0）的小球，在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆周运动。已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示，其中恥許设小球在运动过程中电量保持不变，对原磁场的彫响可忽略。（1）在t二0到t=To这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度人小％；（2）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产牛涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的

2、场强大小相等。试求t二T。到t=l.5To这段时间内：①细管内涡旋电场的场强大小E；②电场力对小球做的功W。"迪1―逸,却朗【答案】：■；g；8m（冇效长度）例2：如图所示，是一种“动圈式话筒"的截面图和右视图，它的丁作原理是话筒最前端有一层弹性膜片（图中未画岀），在弹性膜片后面黏结一个较小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中（磁感线沿半径辐向分布），当声波使弹性膜片前后振动时，弹性膜片会带动金属线圈切割磁感线，将声音信号转变为电信号，电信号经扩音器放人示送到扬声器，扬声器便发出放人了的声音。已知小金属线圈的半径ro=O.Ol米，匝数n=20匝，电阻为尸0.5欧姆,线圈所在位

3、置的磁感应强度B的人小均为2特斯拉。假设金属线圈在声波的作用下做简谐振动，其瞬时速度的表达式为v=0.8sincot（米/秒），扩音器是一个阻值为R=1.5欧姆的纯电阻,求:（1）话筒屮输出电流的最人值和有效值分虽是多少？（2）话筒输出功率是多少？截面图右视图=1A（切割的相对性）例3、如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为厶、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为〃7的导体棒垂玄跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平血上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B.开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度刃匀速向

4、右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为/的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最人不能超过多少？（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？（4）若1=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速肓线运动，经过较短时间示，导体棒也做匀加速直线运动，其卩一r关系如图（b）所示，己知在时刻r导体棒瞬时速度大小为“求导体棒做匀加速直线运动时的加速度人小。⑵fm=-XXLx一B-X/XXr^E2=B2l3(v{-v2)2f2R电路_斥_R_B2

5、[2(4)d=B2L+/7?B2l3t-mR（双杆模型）di皿1+呵）g例4：图中abed和/bzCzd?为在同一竖直面内的金属导轨,处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面（纸面）向里。导轨的ab段与出b?段是竖直的，距离为5cd段与C2d2段也是竖直的，距离为12。xy与X2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为口和血，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。°、两杆与导轨构成的回路的总电阻为R,F为作用于金属杆x.yd:的竖直向上的恒力。己知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用乃于两杆的重力的功率的人小和回路电阻”上的热

6、功率。么【答案】