请教一道关于电磁感应的题。

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-25
一道关于电磁感应的题目 求高手

电磁感应题,主要考察导体棒切割磁感线产生感应电动势进而产生感应电流而使导体棒受到安培阻力作用,其中若物体能匀速运动一定是动力等于安培阻力导致。
对A选项判断感应电流方向,使用右手定则即可,bc边在2号磁场运动过程中,abcd导线框中的bc边和ad边都在切割磁感线,其中bc向右切割竖直向上的磁感线(此图为俯视图)故由右手定则:c点电势高,ad边切割竖直向下的磁感线,a点电势高,所以bc和ad形成了两串联电源,对整个电路形成顺时针电流,为abcda,故A正确。
对B选项,因为题干中说bc边进入1号磁场过程中,线框以v0做匀速运动,所以当bc边刚到1号和2号边界即刚进入2号磁场时,仍是速度v0,但此时bc边切割2号磁感线,ad切割1号磁感线,故此时线框受安培阻力为bc进入1号磁场时线框所受安培阻力的4倍,而bc进入1号磁场过程中由于是匀速运动,所以所受安培力与F等大,所以bc进入2号磁场时,合外力为向左的4F与向右的F的差值,故合外力为3F,所以加速度为3F/m,且做匀减速直线运动,B正确。其中4倍的关系这样推倒:bc边进1号场时,电流为i0=BLv0/R 故bc边进1场时安培力=B^2L^2v0/R 而bc边进2场时,bc和ad边都切割磁感线,设电流为i1=2BLv0/R 故bc边进2场时安培力= 4x B^2 L^2 v0/R。
考虑C、D两选项前,需要分析题干最后一句话,当ad边将要离开磁场II时线框中的电流稍小于i0;含义是ad边落在2号场右边界时,线框中的电流小于i0,说明此时线框的速度小于v0,因为单棒bc切割磁感线时,速度为v0时,电流为i0,由i=nBLv/R,可知,电流是由切割磁感线的导体棒个数和速度决定的。刚才对B的分析中,可知,bc切割2号场同时ad切割1号场,线框做匀减速直线运动,故当bc刚到2号右边界即线框刚从1号场完全出来时的速度比v0必然小,那么说明线框离开2号场的过程中,ad边切割2号场而受到的安培力小于F,而使线框做加速运动。而最后由于离开2场时电流稍小与i0,说明线框在离开2场时,补充的机械能不足,故bc边在2号场中运动时,减速使电流减到了i0以下,故D正确,bc边恰离开2号场时速度必然小于v0/4,故不可能是v0/2。故C错。正确答案ABD。

两铜制导线的长度相同,材料相同,根据电阻定律,导体的电阻与横截面积成反比.即R1:R1=2:1
两闭合线圈的磁通量的改变相同,变化的时间也相同,所以两线圈的磁通量的变化率也相同.由电磁感应定律.E=Δφ/Δt 可知,两线圈的感应电动势也相同。即E1=E2 由全电路的欧姆定律I=E/R可知。I1:I2=R2:R1=1:2
根据安培定律,F=BIL BL相同,F与I成正比。
F1:F2=I1:I2=1:2 A错
电荷量Q=It t相同,Q与I成正比。
Q1:Q2=I1:I2=1:2 B错
拉力做功W=F*S S相同,W与F成正比,
W1:W2=F1:F2=1:2
线圈中产生的热Q=I2*R*t
Q1:Q2=(I1/I2)平方*R1/R2=(1/2)平方*1/2
=1:2 D正确

这个问题具体思路如下:
线圈旋转产生正弦交流电,电动势为e=BLLωsinωt=BLLπ/tsinωt
有效值E=BLLπ÷(1.414t)
相信到这一步都会了吧
用功率乘以时间就够了Q=EEt/R
代入E即可

jieda jian tupian



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