题目内容
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(1)从ab边刚进入磁场,到cd边将进入磁场前,线圈的运动是
B
B
A.加速运动 B.减速运动 C.匀速运动 D.先加速后匀速
(2)在ab边已进入磁场,cd边尚未进入磁场的某一时刻,线圈的速度为v0/2,求此时线圈中的电流I.
(3)要保持线圈以速度v匀速滑出磁场,需要加一外力F.求所加外力F的大小.
分析:(1)从ab边刚进入磁场,到cd边将进入磁场前,线圈的ab边切割磁感线产生感应电流,受到向左的安培力而做减速运动;
(2)ab边产生的感应电动势为 E=
BLv0,感应电流为I=
.
(3)要保持线圈匀速运动,外力F与安培力必须二力平衡,由法拉第定律、欧姆定律求出安培力,再由平衡条件求出外力F.
(2)ab边产生的感应电动势为 E=
1 |
2 |
E |
R |
(3)要保持线圈匀速运动,外力F与安培力必须二力平衡,由法拉第定律、欧姆定律求出安培力,再由平衡条件求出外力F.
解答:解:(1)从ab边刚进入磁场,到cd边将进入磁场前,线圈的ab边切割磁感线产生感应电流,由右手定则判断可知ab中感应电流方向由a→b,受到的安培力向左,与速度方向相反,则线圈做减速运动;故选B
(2)当线圈的速度为
v0,产生的感应电动势为 E=
BLv0 ①
感应电流为 I=
=
②
(3)线圈匀速运动时,外力F与安培力F安大小相等,方向相反,
∵E1=BLv ③
I1=
=
④
∴F=F安=I1LB=
⑤
答:
(1)B;
(2)此时线圈中的电流I为
.
(3)要保持线圈以速度v匀速滑出磁场,需要加一外力F.所加外力F的大小为
.
(2)当线圈的速度为
1 |
2 |
1 |
2 |
感应电流为 I=
E |
R |
BLv0 |
2R |
(3)线圈匀速运动时,外力F与安培力F安大小相等,方向相反,
∵E1=BLv ③
I1=
E1 |
R |
BLv |
R |
∴F=F安=I1LB=
B2L2v |
R |
答:
(1)B;
(2)此时线圈中的电流I为
BLv0 |
2R |
(3)要保持线圈以速度v匀速滑出磁场,需要加一外力F.所加外力F的大小为
B2L2v |
R |
点评:本题分析和计算安培力是关键,根据安培力的方向判断线圈的运动情况,要熟练地根据法拉第定律、欧姆定律等等规律推导安培力的表达式.
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