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根據法拉第電磁感應定律.在電磁感應現象中.只要穿過閉合電路的磁通量發生變化.閉合電路中就會產生感應電流.設在時間內通過導線截面的電量為.則根據電流定義式及法拉第電磁感應定律.得: 如果閉合電路是一個單匝線圈().則. 上式中為線圈的匝數.為磁通量的變化量.R為閉合電路的總電阻. 可見.在電磁感應現象中.只要穿過閉合電路的磁通量發生變化.閉合電路中就會產生感應電流.在時間內通過導線截面的電量僅由線圈的匝數.磁通量的變化量和閉合電路的電阻R決定.與發生磁通量的變化量的時間無關. 因此.要快速求得通過導體橫截面積的電量.關鍵是正確求得磁通量的變化量.磁通量的變化量是指穿過某一面積末時刻的磁通量與穿過這一面積初時刻的磁通量之差.即.在計算時.通常只取其絕對值.如果與反向.那么與的符號相反. 線圈在勻強磁場中轉動.產生交變電流.在一個周期內穿過線圈的磁通量的變化量=0.故通過線圈的電量q=0. 穿過閉合電路磁通量變化的形式一般有下列幾種情況: (1)閉合電路的面積在垂直于磁場方向上的分量S不變.磁感應強度B發生變化時., (2)磁感應強度B不變.閉合電路的面積在垂直于磁場方向上的分量S發生變化時., (3)磁感應強度B與閉合電路的面積在垂直于磁場方向的分量S均發生變化時..下面舉例說明: [例7]如圖所示.閉合導線框的質量可以忽略不計.將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場.若第一次用0.3s時間拉出.外力所做的功為.通過導線截面的電量為,第二次用時間拉出.外力所做的功為.通過導線截面的電量為.則( ) A. B. C. D. 解析:設線框長為L1.寬為L2.第一次拉出速度為V1.第二次拉出速度為V2.則V1=3V2.勻速拉出磁場時.外力所做的功恰等于克服安培力所做的功.有 . 同理 . 故W1>W2, 又由于線框兩次拉出過程中.磁通量的變化量相等.即. 由.得: 故正確答案為選項C. [例8]如圖所示.空間存在垂直于紙面的均勻磁場.在半徑為的圓形區域內部及外部.磁場方向相反.磁感應強度的大小均為B.一半徑為.電阻為R的圓形導線環放置在紙面內.其圓心與圓形區域的中心重合.當內.外磁場同時由B均勻地減小到零的過程中.通過導線截面的電量 . 解析:由題意知: . . 由 [例9]如圖所示是一種測量通電螺線管中磁場的裝置.把一個很小的測量線圈A放在待測處.線圈與測量電量的沖擊電流計G串聯.當用雙刀雙擲開關S使螺線管的電流反向時.測量線圈中就產生感應電動勢.從而引起電荷的遷移.由表G測出電量Q.就可以算出線圈所在處的磁感應強度B.已知測量線圈共有N匝.直徑為d.它和表G串聯電路的總電阻為R.則被測處的磁感強度B為多大? 解析:當雙刀雙擲開關S使螺線管的電流反向時.測量線圈中就產生感應電動勢.根據法拉第電磁感應定律可得: 由歐姆定律得: 由上述二式可得: [例10]一個電阻為R的長方形線圈abcd沿著磁針所指的南北方向平放在北半球的一個水平桌面上.ab=L1.bc=L2.如圖所示.現突然將線圈翻轉1800.使ab與dc互換位置.用沖擊電流計測得導線中流過的電量為Q1.然后維持ad邊不動.將線圈繞ad邊轉動.使之突然豎直.這次測得導線中流過的電量為Q2.試求該處地磁場的磁感強度的大小. 解析:根據地磁場的特征可知.在北半球的地磁場方向是向北向下的.只要求出這個磁感強度的豎直分量B1和水平分量B2.就可以求出該處磁感強度B的大小. 當線圈翻個身時.穿過線圈的磁通量的變化量為.因為感應電動勢. 所以 2B1L1L2=RQ1 當線圈繞ad邊豎直站起來時.穿過線圈的磁通量的變化量為.所以 由此可得: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(16分)電磁感應現象是電磁學中最重大的發現之一,它揭示了電、磁現象之間的本質聯系。
電路中感應電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比,即,這就是法拉第電磁感應定律。
(1)如圖所示,把矩形線框abcd放在磁感應強度為B的勻強磁場里,線框平面跟磁感線垂直。設線框可動部分ab的長度為L,它以速度v向右勻速運動。請根據法拉第電磁感應定律推導出閉合電路的感應電動勢E=BLv。

(2)兩根足夠長的光滑直金屬導軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導軌間距為L。兩導軌間接有阻值為R的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿MN放在兩導軌上,并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B勻強磁場中,磁場方向垂直于斜面向上。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿MN由靜止沿導軌開始下滑。求
①當導體棒的速度為v(未達到最大速度)時,通過MN棒的電流大小和方向;
②導體棒運動的最大速度。

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(2013?河南模擬)關于以下物理學家和他們的貢獻的敘述正確的是(  )

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物理這門自然科學在伽利略、牛頓等科學家的引領下不僅使人們逐漸認識清事物變化的規律,還使人們學會了實驗研究、邏輯推理、科學假說等多種解決問題的方法.以下關于科學家的史實和研究方法的說法中不正確的是(  )
A、卡文迪許通過實驗比較準確的測出了引力常量,其中應用的微小量放大法B、安培最早通過實驗觀察到電流可以使周圍的磁針偏轉,兩根通有同向電流的平行導線相互吸引,反向電流的平行導線相互排斥C、安培通過科學的分析提出分子電流假說D、法拉第通過大量的實驗研究發現了電磁感應現象,后來的科學家利用他大量的實驗數據用科學計算得到了法拉第電磁感應定律

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2010年度諾貝爾物理學獎授予了英國曼徹斯特大學科學家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾  沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究.在科學發展進程中,許多科學家做出了卓越貢獻,下列敘述符合物理學史實的是(  )

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2010年度諾貝爾物理學獎授予了英國曼徹斯特大學科學家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾 沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究.在科學發展進程中,許多科學家做出了卓越貢獻,下列敘述符合物理學史實的是


  1. A.
    牛頓發現了萬有引力定律,并通過實驗測出了萬有引力常量
  2. B.
    庫侖發現了庫侖定律,并通過扭秤實驗測出了靜電力常量
  3. C.
    伽利略通過實驗和邏輯推理說明力是維持物體運動的原因
  4. D.
    法拉第根據電流的磁效應現象得出了法拉第電磁感應定律

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