《电磁感应》练习题1
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共20题,约6300字。
电磁感应练习
1、图2所示,边长为L的正方形线框,在拉力F的作用下,进入宽度为a的匀强磁场,且a>L.分析在以下几种情况下产生内能的多少?
(1)线框在拉力F作用下匀速进入磁场;
(2)线框在拉力F作用下加速进入磁场;
(3)线框在拉力F作用下减速进入磁场.
2、如图3所示,金属棒a从h高处自静止沿光滑弧形轨道下滑,进入轨道的水平部以后,在自上而下的匀强磁场中运动,水平轨道也是光滑的,磁场磁感应强度是B.在轨道的水平部分原来静止地放着一根金属棒b,已知两棒质量相等且等于m,如果a棒始终没有跟b棒相接触,求整个过程中导轨及两棒组成的回路消耗的电能.
3、如图1所示,水平放置的光滑金属导轨由宽、窄两部分组成,宽部分的宽度是窄部分的两倍,有一范围足够大的匀强磁场垂直于该金属导轨.两根金属杆甲、乙均垂直导轨且质量相等,现给甲杆以水平向右的初速度v0,乙固定不动.在两金属导杆和导轨电阻均不计的情况下,求两金属杆最后的稳定速度为多少.
4、如图B-10所示,粗细均匀的金属环的电阻为R,可以绕轴O转动的金属杆OA的电阻为R/4,杆长为L,A端与环相接触,一阻值为R/2的定值电阻分别与杆的端点及环的边缘连接,杆OA在垂直于环面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场中,以角速度ω顺时针转动,求电路中总电流的变化范围.
5、如图A-3所示,边长为0.5m、电阻为10Ω的正方形线框ABCD绕AB边为轴在匀强磁场中匀速转动,AB边和磁场垂直,转速为每秒50转,磁感应强度为0.4T.
(1)试求正方形线框中感应电流的最大值;
(2)试写出正方形线框中感应电流的瞬时表达式;
(3)在转动过程中,当穿过线框的磁通量为0.05Wb 时,感应电流的瞬时值为多大?
6、如图C-1所示,在两磁极间存在均匀的辐向磁场,一面积为S、电阻为R的矩形线框处于两磁极间,绕其固定轴以角速度ω匀速转动,其轴心位于辐向磁场的中心.由于转动使线框切割磁感线而产生感应电动势,已知线框切割处的磁感应强度大小均为B,从图示位置开始计时.
(1)试作出线框中感应电动势随时间变化的图象;
(2)试求线框的电功率.
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