产生感应电流的三种方式,产生感应电流的五种情况是什么

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-27 12:13:01

A.向上方向的磁场在增强

B.向上方向的磁场在减弱

C.向上方向的磁场先增强,然后反向减弱

D.向上方向的磁场先减弱,然后反向增强

答案 BD

3.同时涉及动生电动势和感生电动势考查

例5:(2016·全国卷Ⅲ)

如图所示,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为,方向也垂直于纸面向里.某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在时刻恰好以速度越过MN,此后向右做匀速运动.金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计.求:

产生感应电流的三种方式,产生感应电流的五种情况是什么(9)

(1)在t=0到时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;

(2)在时刻t()穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小.

答案 (1)  (2) 

解析: 

(1)在金属棒未越过MN之前,穿过回路的磁通量的变化量为:ΔΦ=ΔBSkΔtS

由法拉第电磁感应定律:

由欧姆定律得: ③

由电流的定义得:

联立①②③④式得: ⑤

由⑤式得,在t=0到的时间间隔内即,流过电阻R的电荷量q的绝对值为

(2)当时,金属棒已越过MN. 此时金属棒与MN之间的距离为:

匀强磁场穿过回路的磁通量为: ⑧

圆形有界磁场穿过的磁通量为: ⑨

回路的总磁通量为: ⑩

由⑨⑩⑪⑫式得,在时刻t(),穿过回路的总磁通量为:

tt+Δt的时间间隔内,总磁通量的改变量为:

由法拉第电磁感应定律得,回路感应电动势的大小为:

由欧姆定律得:

由于金属棒在MN右侧做匀速运动,有:⑮

金属棒受安培力为

联立⑦⑧⑭⑮⑯式得:.

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