题目内容

用水平力F将矩形线框abcd水平向右以速度V匀速拉出磁场，开始时ab边和磁场边缘对齐，如下图所示，设匀强磁场的磁感强度为B，方向垂直纸面向里，试针对这一过程，用能量转化守恒定律导出法拉第电磁感应定律．


外力做功W＝＝·＝　　①
　　电流做功　　②
　　由能量守恒定律，因为线框是匀速拉出
　　所以：W＝　　③
　　由①②③得　　证毕
练习册系列答案
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与x轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图12)，一根长l的金属棒在此磁场中运动时始终与z轴平行（即与xoy平面垂直），以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv的电动势（     ）
A．以速率v向+y轴方向运动B．以速率v垂直磁场方向运动
C．以2v速率向+x轴方向运动D．以速率v向-y轴方向运动
如图所示，原先导线ab在无摩擦的金属导轨MN和PQ上匀速运动，现在观察到悬挂着的金属环向右摆动，可以断定ab的运动状况是__________________。（不计导轨电阻）

一矩形线圈，面积为S，匝数为N，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕着中心对称轴做匀速转动，角速度为ω，磁场方向与转轴垂直，当线圈转到中性面开始计时。
（1）试证明：线圈中感应电动势的最大值Em=NBSω,并写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式。
（2）若线圈中的电阻为R，则线圈中电流的最大值为多少？请写出线圈中的电流瞬时表达式。
（3）在线圈转过90°的过程中，线圈中感应电动势的平均值多大？
如图所示，U形导体制成的导轨水平放置，金属棒ab架在导轨上并与导轨接触良好，空间存在着方向竖直向下的匀强磁场．现用外力拉动金属棒ab使它沿导轨水平向右匀速运动，将产生感应电流．下面关于感应电流产生的原因及能量变化情况的说法中正确的是
A．是磁场对金属棒中的自由电子的洛仑兹力使自由电子定向移动而形成电流
B．是磁场对金属棒中电流的安培力使自由电子定向移动而形成电流
C．是洛仑兹力对自由电子做功而产生感应电流
D．是外力F做功而使机械能转化为电能
 

的“U”型金属框架，其框架平面与桌面平行。其ab部分的电阻为R．框架其它部分
的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd，它们之间的动摩擦因数为，且接触始终良好。cd棒通过不可伸长的细线与一个固定在O点的力的显示器相连，始终处于静止状态。现在让框架由静止开始在水平恒定拉力F的作用下（F是未知数），向右做加速运动，设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。最终框架匀速运动时力的显示器的读数为2mg。已知框架位于竖直向上足够大的匀强磁场中，磁感应强度为B。求：
（1）框架和棒刚开始运动的瞬间，框架的加速度为多大?
（2）框架最后做匀速运动对的速度多大?        
 
光滑金属导轨宽L＝0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图中甲所示．磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示．金属棒ab的电阻为1Ω，自t＝0时刻起从导轨最左端以v＝1m/s的速度向右匀速运动，则（ ） 
A．1s末回路中电动势为0.8V
B．1s末ab棒所受磁场力为0.64N
C．1s末回路中电动势为1.6V
D．1s末ab棒所受磁场力为1.28N
如图所示，正方形线圈放置在匀强磁场中，并绕过ad、bc中点的轴OO′以恒定的角速度逆时针匀速转动（从上向下看）．
（1）从图示位置转过90°的过程中，线圈中的电流方向为______，再转过90°的过程中，线圈中的电流的方向为______（填“abcda”或“adcba”），所以，此线圈产生的是______（填“直流电流”或“交变电流”）．
（2）若线圈匝数n为10匝，面积s为O.04m2，线圈转动角速度为ω=10πrad/s，匀强磁场的磁感应强度B为0.5T．（已知：当线圈平面与磁场平行时，通过线圈的磁通量为O；当线圈平面与磁场垂直时，通过线圈的磁通量为Φ=BS）
求：线圈从图示位置转过90°的过程中，平均感应电动势的大小．
导体棒OA垂直磁感线放置，如图所示，已知匀强磁场的磁感强度为B(T)，OA长为L(m)，OA棒绕O点匀速转动，转速为n(r/s)，推导OA棒在匀速转动中的感应电动势

 

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