(一)電磁感應中的“雙桿問題 電磁感應中“雙桿問題 是學科內(nèi)……【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

電磁感應中的功率問題、自感

1、電磁感應中的電路問題在電磁感應中，切割磁感線的導體或磁通量的變化的回路將產(chǎn)生________．該導體或回路相當于________(它們的電阻為電源的內(nèi)阻)，將它們接上電容器，便可使電容器________；將它們接上電阻等用電器，在回路中形成________，便可對用電器供電．因此，電磁感應問題往往和電路聯(lián)系在一起，解決這類問題的基本方法是：

(1)用法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電流的大小和方向．

(2)畫出等效電路圖

(3)應用全電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的性質(zhì)、電功率等公式聯(lián)立求解．

2、自感

①、自感現(xiàn)象：自感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應現(xiàn)象，它是由于導體本身的電流發(fā)生________時而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象．自感現(xiàn)象遵循電磁感應的所有規(guī)律．

②、自感電動勢的方向：由楞次定律可知，自感電動勢總是________原來導體中電流的變化．當回路中的電流增加時，自感電動勢和原來電流的方向________；當回路中的電流減小時，自感電動勢和原來電流的方向________．自感對電路中的電流變化有________作用，使電流不能________．

③、自感系數(shù)：它由線圈________的性質(zhì)決定．線圈越長，單位長度上線圈的匝數(shù)越多，截面積越大，它的自感系數(shù)越________．線圈中插入鐵芯，自感系數(shù)增大很多，自感系數(shù)在國際單位制中的單位是________．

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(電磁感應中的能量問題)如圖所示，相距為L的光滑平行金屬導軌水平放置，導軌一部分處在以為右邊界勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直導軌平面向下，導軌右側(cè)接有定值電阻R，導軌電阻忽略不計．在距邊界也為L處垂直導軌放置一質(zhì)量為m、電阻r的金屬桿ab．

(1)若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運動3 L距離，其速度一位移的關系圖象如圖乙所示(圖中所示量為已知量)．求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳QR及ab桿在剛要離開磁場時的加速度大小a．

(2)若ab桿固定在導軌上的初始位置，使勻強磁場保持大小不變，繞軸勻速轉(zhuǎn)動．若從磁場方向由圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2．則磁場轉(zhuǎn)動的角速度ω大小是多少？

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(電磁感應中的平衡問題)如圖甲，兩根足夠長的、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為L1＝1 m，導軌平面與水平面成＝30°，上端連接阻值為R＝1.5 Ω的電阻；質(zhì)量為m＝0.2 kg、阻值r＝0.5 Ω金屬棒ab放在兩導軌上，距離導軌最上端為L2＝4 m，棒與導軌垂直并保持良好接觸．整個裝置處于一勻強磁場中，該勻強磁場與導軌平面垂直，磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖所示乙所示，為保持ab棒靜止，在棒上施加了一平行于導軌平面且垂直于ab棒的外力F，已知當t＝2 s時，F恰好為零(g＝10 m/s2)求

(1)當t＝2 s時，磁感應強度的大小

(2)當t＝3 s時，外力F的大小和方向

(3)當t＝4 s時，突然撤去外力F，當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，導體棒ab端的電壓為多大

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如圖是一個自制的演示電磁感應現(xiàn)象的裝置．在一根較長的鐵釘上用漆包線繞兩個線圈A和B，將線圈B的兩端接在一起，并把漆包線直線狀的CD段放在靜止的小磁針的正上方，小磁針放在水平桌面上，并與CD平行．不考慮地磁場對小磁針的影響．以下操作中，閉合或斷開S前，系統(tǒng)已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)．俯視小磁針，則下列說法正確的是（　�。�

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（2009?南匯區(qū)二模）學習了法拉第電磁感應定律E∝
△ф
△t
后，為了定量驗證感應電動勢E與時間△t成反比，某小組同學設計了如圖所示的一個實驗裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強磁鐵和擋光片固定在運動的小車上．每當小車在軌道上運動經(jīng)過光電門時，光電門會記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r間△t，同時觸發(fā)接在線圈兩端的電壓傳感器記錄下在這段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E．利用小車末端的彈簧將小車以不同的速度從軌道的最右端彈出，就能得到一系列的感應電動勢E和擋光時間△t．

在一次實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表：
     次數(shù)
測量值		 1 2 3 4 5 6 7 8
E/V 0.116 0.136 0.170 0.191 0.215 0.277 0.292 0.329
△t/×10-3s 8.206 7.486 6.286 5.614 5.340 4.462 3.980 3.646
（1）觀察和分析該實驗裝置可看出，在實驗中，每次測量的△t時間內(nèi)，磁鐵相對線圈運動的距離都
相同
相同
（選填“相同”或“不同”），從而實現(xiàn)了控制
通過線圈的磁通量的變化量
通過線圈的磁通量的變化量
不變；
（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，為了驗證E與△t成反比，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)：第一種是計算法：算出
感應電動勢E和擋光時間△t的乘積
感應電動勢E和擋光時間△t的乘積
，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了E與△t成反比；第二種是作圖法：在直角坐標系中作
感應電動勢E與擋光時間的倒數(shù)
1
△t
感應電動勢E與擋光時間的倒數(shù)
1
△t
_關系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證E與△t成反比．
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