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如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab...

如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时adeb构成一个边长为l的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为B0.

(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增大,每秒增量为k,同时保持棒静止.求棒中的感应电流.在图上标出感应电流的方向;

(2)在上述(1)情况中,棒始终保持静止,当tt1 s末时需加的垂直于棒的水平拉力为多少?

(3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化?(写出Bt的关系式)

 

(1),电流为逆时针方向;(2)(B0+kt1) (3)B= 【解析】(1)电流强度I=E/r,,I=kL2/r, ab棒的电流方向b→a (2)ab棒始终保持静止,水平力F=F安,F安=BIL,B=(B0+kt1) ∴F=(B0+kt1)kL3/r (3)ab棒不产生感应电流,回路中磁通量不发生变化B0L2=BL(L+vt) ∴B=B0L/(L+vt)  
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考点分析:
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如图所示的螺线管,匝数n=1500匝,横截面积S=20cm²,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电= =3.5Ω,=25Ω,方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图所示规律变化,试计算电阻消耗的电功率。

 

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如图所示,边长为L的正方形金属框,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt(k>0),已知细线所能承受的最大拉力为2mg,求:

(1)线圈的感应电动势大小;

(2)细绳拉力最大时,导体棒受到的安培力大小;

(3)从t=0开始直到细线会被拉断的时间.

 

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某兴趣小组的一同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的原线圈A、副线圈B、电流计及开关按图示方式连接来研究电磁感应现象。

1)将原线圈A插入副线圈B中,闭合开关瞬间,副线圈中感应电流与原线圈中电流的方向_____(选填“相同”或“相反”)。

2)该同学发现:在原线圈A放在副线圈B中的情况下,将开关接通的瞬间电流计指针向左偏转,则开关闭合后将变阻器的滑动片P快速向接线柱C移动过程中,电流计指针将_____(选填“左偏”、“右偏”或“不偏”)。若要看到电流计指针向右偏,请你说出两种具体做法:①__________

 

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如图所示,电阻不计的“∠”形导轨ADC垂直于磁场固定在匀强磁场中,电阻与长度成正比的导体棒MN与导轨保持良好接触并向右匀速运动,则导体棒与导轨组成的闭合回路中的感应电动势_________(填增大”“不变减小),感应电流_______(填增大”“不变减小)。

 

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如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n =100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。则线圈中的感应电流方向为______________,(选填“顺时针方向”或“逆时针方向”),2s末线圈中感应电流的大小为_______________

 

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