题目内容

某同学为了探究涡流制动原理，在玩具小车的底部固定了一个水平放置的矩形线圈abcd，小车（含线圈）总质量为4kg，闭合线圈共100匝，线圈长Lab=Lcd=20cm,线圈宽Lbc=Lad=10cm，线圈的电阻为0.5欧，在小车轨道的正前方布置了一个固定的磁场区，磁场的边界始终与线圈bc边平行，磁场的方向竖直向下，磁感应强度B=0.2T，忽略小车与轨道面的摩擦，小车的初速度为2m/s。当线圈刚进入磁场时，求
1线圈中感应电流的大小？
2线圈受安培力的大小？
3小车加速度大小？
1.=8A  2.F=16N  3.a=4m/s2
（1）（8分）线圈切割磁感线，产生的感应电动势的大小为

=4V                          
感应电流的大小I
                       
(2）(4分)线圈所受安培力大小为F

（3）（4分）小车在安培力作用下产生的加速度大小a
练习册系列答案
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一个50匝的螺线管在t1=1s时的磁通量为0.3Wb，到t2=3s时的磁通量均匀变为0.6Wb。求，此螺线管内磁通量的变化率和感应电动势？
如图，线圈的面积是0.05m2，共100匝,线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强度为B=，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
（2）线圈转了时电动势的瞬时值多大？
（3）电路中电压表、电流表的示数各是多少？
（4）
绕在铁芯上的线圈Ｌ组成如图甲所示的闭合回路，在线圈的正下方放置一封闭的金属环。线圈的右侧区域分布着变化的磁场，磁感应强度Ｂ的大小按图乙所示的哪种变化，才能使金属环受到向上的吸引力 （   ）
如图14所示，两条足够长的平行长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内，它们之间的距离为L，电阻可忽略不计，ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆，杆与导轨垂直，且与导轨良好接触，并可沿导轨无摩擦地滑动。两杆的电阻皆为R，杆cd的中点系一轻绳，绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体，滑轮与转轴之间的摩擦不计，滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行．导轨和金属细杆都处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度的大小为B。现两杆及悬挂物都从静止开始运动．求：
(1)当ab杆及cd杆的速度分别达到v1和v2时，两杆加速度的大小各为多少？
(2)最终ab杆及cd杆的速度差为多少(两杆仍在导轨上运动)?
如图甲，宽度为2a有界匀强磁场区，磁感强度方向垂直纸面向
里，大小为B，以磁场区左边界为y轴建立坐标系，磁场区在y轴方
向足够长。矩形导线框ABCD的CD边与y轴重合，AD边长为a。线
框从图示位置水平向右匀速穿过磁场区域，且线框平面始终保持与
磁场垂直。以逆时针方向为电流的正方向，线框中感应电流i与线
框移动距离x的关系图象正确的是图乙中的哪一个？
在电磁感应现象中产生的电动势称为          ，产生感应电动势的那段导体相当于        。
如图所示，电阻可忽略不计的光滑水平轨道，导轨间距L=1m，在导轨左端接阻值R=0.3Ω的电阻。在导轨框内有与轨轨平面垂直的有界匀强磁场，磁场边界为矩形区域cdef，其中cd、ef与导轨垂直，磁场宽度刚好等于轨轨间距L，磁场长度s=1m，磁感应强度B=0.5T。一质量为m=1kg，电阻r="0.2" Ω的金属导体棒MN垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好。现对金属棒施以垂直于导轨的水平外力F，金属棒从磁场的左边界cd处由静止开始以加速度a=0.4m/s2作匀加速运动。
(1) 推导出水平拉力F随时间t变化的关系式；
(2) 力F作用一段时间t1后撤去力F；若已知撤去F后金属棒的速度v随位移x的变化关系为(v0为撤去F时金属棒速度)，并且金属棒运动到ef处时速度恰好为零，则外力F作用的时间t1为多少？
(3) 若在金属棒离开磁场区域前撤出外力F，试定性画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线．(直接画图，不需要进行有关推导)
一闭合导线环垂直于匀强磁场，若磁感应强度随时间变化规律如图5-1所示，则环中的感应电动势变化情况是图5-2中的（   ）

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