根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中.只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化.閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.設(shè)在時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為.則根據(jù)電流定義式及法拉第電磁感應(yīng)定律.得: 如果閉合電路是一個(gè)單匝線圈().則. 上式中為線圈的匝數(shù).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(yīng)現(xiàn)象中.只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化.閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.在時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線截面的電量?jī)H由線圈的匝數(shù).磁通量的變化量和閉合電路的電阻R決定.與發(fā)生磁通量的變化量的時(shí)間無(wú)關(guān). 因此.要快速求得通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的電量.關(guān)鍵是正確求得磁通量的變化量.磁通量的變化量是指穿過(guò)某一面積末時(shí)刻的磁通量與穿過(guò)這一面積初時(shí)刻的磁通量之差.即.在計(jì)算時(shí).通常只取其絕對(duì)值.如果與反向.那么與的符號(hào)相反. 線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng).產(chǎn)生交變電流.在一個(gè)周期內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量=0.故通過(guò)線圈的電量q=0. 穿過(guò)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(chǎng)方向上的分量S不變.磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化時(shí)., (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變.閉合電路的面積在垂直于磁場(chǎng)方向上的分量S發(fā)生變化時(shí)., (3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與閉合電路的面積在垂直于磁場(chǎng)方向的分量S均發(fā)生變化時(shí)..下面舉例說(shuō)明: [例7]如圖所示.閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì).將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng).若第一次用0.3s時(shí)間拉出.外力所做的功為.通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為,第二次用時(shí)間拉出.外力所做的功為.通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為.則( ) A. B. C. D. 解析:設(shè)線框長(zhǎng)為L(zhǎng)1.寬為L(zhǎng)2.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(chǎng)時(shí).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(guò)程中.磁通量的變化量相等.即. 由.得: 故正確答案為選項(xiàng)C. [例8]如圖所示.空間存在垂直于紙面的均勻磁場(chǎng).在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)部及外部.磁場(chǎng)方向相反.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B.一半徑為.電阻為R的圓形導(dǎo)線環(huán)放置在紙面內(nèi).其圓心與圓形區(qū)域的中心重合.當(dāng)內(nèi).外磁場(chǎng)同時(shí)由B均勻地減小到零的過(guò)程中.通過(guò)導(dǎo)線截面的電量 . 解析:由題意知: . . 由 [例9]如圖所示是一種測(cè)量通電螺線管中磁場(chǎng)的裝置.把一個(gè)很小的測(cè)量線圈A放在待測(cè)處.線圈與測(cè)量電量的沖擊電流計(jì)G串聯(lián).當(dāng)用雙刀雙擲開關(guān)S使螺線管的電流反向時(shí).測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).從而引起電荷的遷移.由表G測(cè)出電量Q.就可以算出線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.已知測(cè)量線圈共有N匝.直徑為d.它和表G串聯(lián)電路的總電阻為R.則被測(cè)處的磁感強(qiáng)度B為多大? 解析:當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)S使螺線管的電流反向時(shí).測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得: 由歐姆定律得: 由上述二式可得: [例10]一個(gè)電阻為R的長(zhǎng)方形線圈abcd沿著磁針?biāo)傅哪媳狈较蚱椒旁诒卑肭虻囊粋(gè)水平桌面上.ab=L1.bc=L2.如圖所示.現(xiàn)突然將線圈翻轉(zhuǎn)1800.使ab與dc互換位置.用沖擊電流計(jì)測(cè)得導(dǎo)線中流過(guò)的電量為Q1.然后維持ad邊不動(dòng).將線圈繞ad邊轉(zhuǎn)動(dòng).使之突然豎直.這次測(cè)得導(dǎo)線中流過(guò)的電量為Q2.試求該處地磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小. 解析:根據(jù)地磁場(chǎng)的特征可知.在北半球的地磁場(chǎng)方向是向北向下的.只要求出這個(gè)磁感強(qiáng)度的豎直分量B1和水平分量B2.就可以求出該處磁感強(qiáng)度B的大小. 當(dāng)線圈翻個(gè)身時(shí).穿過(guò)線圈的磁通量的變化量為.因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)勢(shì). 所以 2B1L1L2=RQ1 當(dāng)線圈繞ad邊豎直站起來(lái)時(shí).穿過(guò)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(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一,它揭示了電、磁現(xiàn)象之間的本質(zhì)聯(lián)系。
電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)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(yīng)定律。
(1)如圖所示,把矩形線框abcd放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,線框平面跟磁感線垂直。設(shè)線框可動(dòng)部分ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng),它以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出閉合電路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv。

(2)兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。兩導(dǎo)軌間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿MN放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿MN由靜止沿導(dǎo)軌開始下滑。求
①當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v(未達(dá)到最大速度)時(shí),通過(guò)MN棒的電流大小和方向;
②導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度。

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(2013?河南模擬)關(guān)于以下物理學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)的敘述正確的是( 。

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物理這門自然科學(xué)在伽利略、牛頓等科學(xué)家的引領(lǐng)下不僅使人們逐漸認(rèn)識(shí)清事物變化的規(guī)律,還使人們學(xué)會(huì)了實(shí)驗(yàn)研究、邏輯推理、科學(xué)假說(shuō)等多種解決問題的方法.以下關(guān)于科學(xué)家的史實(shí)和研究方法的說(shuō)法中不正確的是( 。
A、卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確的測(cè)出了引力常量,其中應(yīng)用的微小量放大法B、安培最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到電流可以使周圍的磁針偏轉(zhuǎn),兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相互吸引,反向電流的平行導(dǎo)線相互排斥C、安培通過(guò)科學(xué)的分析提出分子電流假說(shuō)D、法拉第通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,后來(lái)的科學(xué)家利用他大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用科學(xué)計(jì)算得到了法拉第電磁感應(yīng)定律

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2010年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾  沃肖洛夫,以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯浚诳茖W(xué)發(fā)展進(jìn)程中,許多科學(xué)家做出了卓越貢獻(xiàn),下列敘述符合物理學(xué)史實(shí)的是( 。

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2010年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾 沃肖洛夫,以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯浚诳茖W(xué)發(fā)展進(jìn)程中,許多科學(xué)家做出了卓越貢獻(xiàn),下列敘述符合物理學(xué)史實(shí)的是


  1. A.
    牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量
  2. B.
    庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了庫(kù)侖定律,并通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了靜電力常量
  3. C.
    伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
  4. D.
    法拉第根據(jù)電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象得出了法拉第電磁感應(yīng)定律

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