磁通量变化率最大,磁通量变化率最大值怎么求

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-27 00:26:24

磁通量变化率最大,磁通量变化率最大值怎么求(9)

磁通量变化率最大,磁通量变化率最大值怎么求(10)

参考答案

1.D【详解】根据楞次定律可知感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里,再根据右手螺旋定则可知环形导线中的感应电流为顺时针,即a点为电源的负极,所以a点电势低于b点,流经R的电流方向为从下到上。

感应电动势

则流过R的电流大小为

ab间的电压大小为路端电压

2.C【详解】

A.感应电动势为

由于

则感应电动势之比为

故A错误;

B.感应电流为

由于

则感应电流之比为

故B错误;

C.线框穿出磁场的时间为

由于

则有

产生的焦耳热为

则焦耳热之比

故C正确;

D.通过线圈某截面的电荷量为

由于BSR都相等,则通过某截面的电荷量之比为1:1,故D错误。故选C。

3.C【详解】A.由磁通量的定义可知通过线圈的磁通量为

,故A错误;

BD.由法拉第电磁感应定律得MN两点的电势差

可知MN两点的电势差不变,故BD错误;

C.若MN之间连接形成回路,由楞次定律知,电流方向为逆时针,则M点电势低于N点电势,故C正确。

4.D【详解】AC.当滑动触头P向下移动时电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大,则b产生的磁场增大,根据安培定则可知磁场的方向向下,从而判断出穿过线圈a的磁通量向下增加,根据楞次定律可以判断出线圈a中感应电流方向俯视应为逆时针,故AC错误;

B.开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力,当滑动触头向下滑动时,穿过线圈a的磁通量增加,故只有线圈面积减少或远离线圈b时才能阻碍磁通量的增加,故线圈a有远离b的趋势,故线圈a对水平桌面的压力将增大,B错误;

D.当滑动触头P向下移动时电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大,则b产生的磁场增大,根据安培定则可知磁场的方向向下,从而判断出穿过线圈a的磁通量向下增加,据楞次定律的推广:“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”,因为滑动触头向下滑动导致穿过线圈a的磁通量增加,故只有线圈面积减少或远离线圈b时才能阻碍磁通量的增加,故线圈a应有收缩的趋势,D正确。

5.D【详解】AB.闭合S后待电路稳定前,L产生自感电动势阻碍通过其的电流增大,所以B比A先达到稳定发光状态,故AB错误;

CD.断开S后开始的一段时间内,L产生自感电动势阻碍通过其的电流减小,由于此时A、B和L在同一回路中,所以A灯和B灯均逐渐熄灭,故C错误,D正确。

6.B【详解】A.0~1s内、1~2s内的磁感应强度不变,根据法拉第电磁感应定律知,感应电动势为零,感应电流为零,故A错误.

B.在0~1s内,1~2s内,根据法拉第电磁感应定律知E=n

S,磁感应强度变化率不变,则感应电动势不变,根据楞次定律知,0~1s内感应电流从aR流向b,1~2s内感应电流从bR流向a,故B正确.

C.在0~1s内,1~2s内,根据法拉第电磁感应定律知,E=n

S,磁感应强度变化率不变,则感应电动势不变,据楞次定律知,0~1s内感应电流从bR流向a,1~2s内感应电流从aR流向b,故C错误.

D.在0~1s内,1~2s内,根据法拉第电磁感应定律知,磁感应强度的变化率不是定值,则感应电动势变化,感应电流变化,故D错误.

7.BD【详解】AB.

棒向左运动切割磁感线,由右手定则可知,产生逆时针方向的感应电流,由左手定则可知,AB棒受到的安培力水平向右,A错误,B正确;

D.金属棒

受到水平向左的安培力,做加速运动,切割磁感线,产生顺时针方向的感应电流,两金属棒产生的感应电流方向相反,设回路总电阻为R,可得

由于刚开始金属棒

速度v1较大,故回路总电流沿逆时针方向,对AB由牛顿第二定律可得

随着两金属棒的加速,速度差逐渐增大到某一值后保持不变,故金属棒

先做加速度减小的加速运动,之后做匀加速直线运动,D正确;

C.对金属棒CD由牛顿第二定律可得

可知金属棒CD的加速度先增大后再保持不变,故金属棒

并不是始终做匀加速直线运动,C错误。

8.BC【详解】A.在位置Ⅱ时,根据右手定则知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向,所以总电流

线框左右边所受安培力的方向均向左,所以

故A错误;

B.此时线框中的电功率为

故B正确;

C.金属线框从开始至位移为L的过程,产生的电能

从位移为L到为

的过程,产生的电能

所以整个过程产生的电能为

,故C正确;

D.此过程穿过线框的磁通量的变化为0,通过线框横截面的电荷量为

故D错误。

9.ACD【详解】A.导体棒ab刚获得速度v0时受到的安培力大小为

故A正确;

BC.在开始的一段时间内两导体棒所受安培力大小相等、方向相反,系统所受合外力为零,动量守恒,最终两导体棒会达到共同速度v,即

解得

根据能量守恒定律可得两导体棒运动的整个过程中产生的热量为

故B错误,C正确;

D.设整个通过导体棒

的平均电流为

,对ab根据动量定理有

通过导体棒

的电荷量为

故D正确。

10.AD【详解】

ABC.当线圈位移为

时,线圈中感应电流最大,此时有效切割长度为

,最大感应电流为

此时线圈的电功率最大为

由功能关系可知,此时安培力的功率也最大为

故A正确,BC错误;

D.磁通量变化率最大时,对应的感应电动势最大,感应电流也最大,即

故D正确。

11.(1)a=3.2m/s2;(2)QR=1.52J

解:(1)当金属棒的速度大小v1=1m/s时,设回路中的感应电动势为E、感应电流为I,则

此时金属棒受到的安培力

根据牛顿第二定律有

解得

(2)设金属棒进入匀速运动状态时的速度大小为vm,根据受力平衡有

设在所研究的过程中金属棒克服安培力做的功为W安,根据动能定理有

又知道R上产生的焦耳热为

联立解得

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