第3节电磁感应定律的应用

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1、电磁感应定律的应用1.设导轨宽度为L思考：1.感应电动势大小？方向？在哪里？思考：2.导体棒电阻为r，MN两端电压大小？2.闭合线框向右匀速穿过有界的匀强磁场（边长为a，夹角为600，向右速度为V，运动时间用t表示）思考：感应电动势大小？方向？在哪里？等效电路？3..思考：闭合回路中的总感应电动势（边长a）54(17.18)扫描对到显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌，为了有效隔离外界震动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图所示，无扰动时，按

2、下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是5.在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘以角速度ω匀速转动，圆心O和边缘k通过电刷与一电路相连接。感应电动势多大？方向？在哪里？6.物理图景：1831年法拉第发明了圆盘发电机，是人类创造出的第一个发电机。如图为感应式发电机，a、b、c、d为空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，磁铁靠近轴线导线上方。下图为右侧视图。思考下列电势差的±Uoa，Uob，UocUacabdc7.B=kt，常数k>0。不考虑MN右侧导体的感应

3、电动势思考：5闭合回路中的感应电动势大小？方向？在哪里？电压表读数的物理意义？8.从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图(b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场。思考：感应电动势的大小？方向？在哪里？9.物理图境1：匀强磁场B0保持不变，导体棒匀速向右匀速运动。思考：E动的大小？方向？在哪里？物理图境2：若导体棒保持静止，磁场B(t)=B0+kt（k>0）。思考：E感的大小？方向？在哪里？物理图境3：若磁场B(t)=B0+kt（k>0），同时导体棒向右匀速运动。思考：t时

4、刻，总感应电动势的大小和方向？在哪里？10.挑战自我：一金属导线折成等腰三角形，直角边长a，在t=0时刻从图示位置开始以匀速v进入以B=B0−kt规律变化的均匀磁场中，其中k5为大于零的常数．当三角形的水平直角边进入一半时，求：导线内的总电动势大小？(多选)[2016·全国卷Ⅱ]法拉第圆盘发电机的示意图如图10277所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是(　　)A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小

5、恒定B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍4．(多选)[2016·山东威海期末]如图K276所示，两个同心金属圆环水平放置，半径分别是r和2r，两环间有磁感应强度为B、方向垂直环面向里的匀强磁场，在两环间连有一个电容为C的电容器，a、b是电容器的两个极板．长为r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度ω做逆时针方向(垂直环面向里看)

6、的匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　)A．金属棒中有从B到A的电流B．电容器a极板带正电C．电容器两端电压为D．电容器所带电荷量为20．L5(多选)[2017·全国卷Ⅱ]两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直．边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图(a)所示．已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t＝0时刻进入磁场．线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)．下列说法正确的是(　　)A．磁

7、感应强度的大小为0.5TB．导线框运动速度的大小为0.5m/sC．磁感应强度的方向垂直于纸面向外D．在t＝0.4s至t＝0.6s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1N21．K1(多选)[2017·全国卷Ⅱ]某同学自制的简易电动机示意图如图所示，矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴．将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方．为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将(　　)A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B．左、

8、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉5C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉15．L1[2017·全国卷Ⅲ]如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导