专题十四电磁感应中的电路问题答案.doc

专题十四 电磁感应中的电路问题答案1.由磁感应强度变化规律图象可知，螺线管中磁场磁感强度的变化率为T/s通电螺线管产生的感应电动势为V电路中感应电流大小为A=1A所以R1上消耗的电功率为1.如图所示 (2)由图象可知导体棒最终将做匀速运动 由功能关系，得 因此电阻R中产生的电热为：(3) 3.（1）棒滑过圆环直径时切割磁感线的有效长度L2a，棒中产生的感应电动势为EBLv0.220.45V0.8V当不计棒与环的电阻时，直径两端的电压UE0.8V，所以通过灯L1的电流为I1（2）右半圆环向上翻转90o后，穿过回路的磁场有效面积变为原来的一半，即.磁场变化时在回路中产生的感应电动势为 2（0.4）2V0.32V由于L1、L2两灯相同，圆环电阻不计，所以每灯的电压均为，L1的功率为P14（1）线圈下落过程中，穿过线圈中的磁通量增加，据楞次定律可知，金属框中的感应电流方向为逆时针流向。 （2）设下边所处高度为y时线圈达到收尾速度vm，线圈下落过程中，上、下两边切割磁感线，此时线圈中产生的感应电动势为E， 线圈中的感应电流为： 线圈上下边受到的安培力分别为F1、F2， 线圈达收尾速度时，据力的平衡条件得： 联立以上几式可得： 评分标准本题16分式4分，其余各式各2分 5.解： 不正确 (2分) oaAB回路的平均电动势就是导体棒AB上产生的平均电动势 bcAB回路的平均电动势也是导体棒AB上产生的平均电动势 导体棒AB上的平均电动势E=E1=E2 = (2分) 通过导体棒的电量 (2分) (6分) 能求出匀加速运动过程中拉力F的冲量，方法是作出F-t图线，与横坐标所围面积就是拉力F的冲量。 (4分)6.（1）在S刚闭合的瞬间，导线ab速度为零，没有电磁感应现象，由a到b的电流A，ab受安培力水平向右，此时瞬时加速度m/s2ab运动起来且将发生电磁感应现象ab向右运动的速度为时，感应电动势，根据右手定则，ab上的感应电动势（a端电势比b端高）在闭合电路中与电池电动势相反电路中的电流（顺时针方向，）将减小（小于I0=1.5A），ab所受的向右的安培力随之减小，加速度也减小尽管加速度减小，速度还是在增大，感应电动势E随速度的增大而增大，电路中电流进一步减小，安培力、加速度也随之进一步减小，当感应电动势与电池电动势E相等时，电路中电流为零，ab所受安培力、加速度也为零，这时ab的速度达到最大值，随后则以最大速度继续向右做匀速运动设最终达到的最大速度为m，根据上述分析可知：所以m/s=3.75m/s（2）如果ab以恒定速度m/s向右沿导轨运动，则ab中感应电动势V=3V由于，这时闭合电路中电流方向为逆时针方向，大小为：A=1.5A直导线ab中的电流由b到a，根据左手定则，磁场对ab有水平向左的安培力作用，大小为N=0.6N所以要使ab以恒定速度m/s向右运动，必须有水平向右的恒力N作用于ab上述物理过程的能量转化情况，可以概括为下列三点：作用于ab的恒力（F）的功率：W=4.5W电阻（R +r）产生焦耳热的功率：W=2.25W逆时针方向的电流，从电池的正极流入，负极流出，电池处于“充电”状态，吸收能量，以化学能的形式储存起来电池吸收能量的功率：W=2.25W由上看出，符合能量转化和守恒定律（沿水平面匀速运动机械能不变）6.解析：从ab棒以a端为轴旋转切割磁感线，直到b端脱离导轨的过程中，其感应电动势不断增大，对C不断充电，同时又与R构成回路MPRNQCabDb30通过R的电量根据以上两式得 当ab棒运动到b时，电容C上所带电量为,此时，而,所以当ab脱离导轨后，C对R放电，通过R的电量为q，所以整个过程中通过R的总电量为8、解：(1)不管转到何位置，磁场方向、速度方向都垂直，所以有(2分)(2)在线圈转动过程中，只有一个线框产生电动势，相当电源，另一线框与电阻R并联组成外电路，故(2分)(2分)(2分) (3)流过R的电流 （2分）图象如图所示。(2分)(4)每个线圈作为电源时产生的功率为(2分)根据能量守恒定律得两个线圈转动一周外力所做的功为(2分)5