(10分)如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動．t＝0時，磁感應強度為B0，此時MN到達的位置使MDEN構成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產生感應電流，從t＝0開始，磁感應強度B應怎樣隨時間t變化？請推導出這種情況下B與t的關系式．

解析試題分析：要使MN棒中不產生感應電流，應使穿過線圈平面的磁通量不發(fā)生變化
在t＝0時刻，穿過線圈平面的磁通量
Φ1＝B0S＝B0l2
設t時刻的磁感應強度為B，此時磁通量為
Φ2＝Bl(l＋vt)
由Φ1＝Φ2得.
考點：本題考查法拉第電磁感應定律

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，直導線MN豎直放置并通以向上的電流I，矩形金屬線框abcd與MN處在同一平面，ab邊與MN平行，則（   ）

A．線框向左平移時，線框中有感應電流 
B．線框豎直向上平移時，線框中有感應電流 
C．線框以MN為軸轉動時，線框中有感應電流 
D．MN中電流突然變化時，線框中有感應電流 

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，線圈ABCO面積為0.4m2，勻強磁場的磁感應強度B=0.1T，方向為x軸正方向，通過線圈的磁通量為_________Wb。在線圈由圖示位置繞z軸向下轉過60°的過程中，通過線圈的磁通量改變了_________Wb。(可以用根式表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，環(huán)形導線a中有順時針方向的電流，a環(huán)外有兩個同心導線圈b、c，與環(huán)形導線a在同一平面內，則穿過線圈b、c的磁通量______。（填>，＝，<）；如下圖所示，虛線圓a內有垂直于紙面向里的勻強磁場，虛線圓a外是無磁場空間。環(huán)外有兩個同心導線圈b、c，與虛線圓a在同一平面內，則穿過線圈b、c的磁通量____（填>，＝，<）。

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如左圖所示 ，線圈匝數(shù)n＝200匝，直徑d1＝40cm，電阻r＝2Ω，線圈與阻值R＝6Ω的電阻相連。在線圈的中心有一個直徑d2＝20cm的有界圓形勻強磁場，磁感應強度按右圖所示規(guī)律變化，則通過電阻R的電流方向__________（由A流向B或由B流向A）和電壓表的示數(shù)_________V。（結果中π予以保留）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，一矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉動，磁場方向與轉軸垂直，磁場的磁感應強度為B。線圈匝數(shù)為n，電阻為r，長為l1，寬為l2，轉動角速度為ω。線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個理想交流電流表。求：

（1）線圈轉至圖示位置時的感應電動勢；
（2）電流表的讀數(shù)；
（3）從圖示位置開始計時，感應電動勢的瞬時值表達式。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，電阻不計的足夠長的平行光滑金屬導軌PX、QY相距L=0.5m，底端連接電阻R=2Ω，導軌平面傾斜角θ=30°,勻強磁場垂直于導軌平面向上，磁感應強度B=1T。質量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導軌上，金屬棒通過絕緣細線在電動機牽引下從靜止開始運動，經過時間t1=2s通過距離x=1.5m，速度達到最大，這個過程中電壓表示數(shù)U0=8.0V，電流表實數(shù)I0=0.6A，示數(shù)穩(wěn)定，運動過程中金屬棒始終與導軌垂直，細線始終與導軌平行且在同一平面內，電動機線圈內阻r0=0.5Ω，g=10m/s2.。求：
         
（1）細線對金屬棒拉力的功率P多大？
（2）從靜止開始運動的t1=2s時間內，電阻R上產生的熱量QR是多大？
（3）用外力F代替電動機沿細線方向拉金屬棒MN，使金屬棒保持靜止狀態(tài)，金屬棒到導軌下端距離為d=1m。若磁場按照右圖規(guī)律變化，外力F隨著時間t的變化關系式？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（本題9分）如圖所示，在一磁感應強度B的勻強磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L平行金屬導軌（導軌的電阻不計）。在兩根導軌的左端連接一阻值R的電阻，導軌上有一根長為L，電阻為r的金屬棒AB與導軌正交放置。不計金屬棒與導軌間的摩擦力，當金屬棒以速度v向右做勻速運動時，求

（1）金屬棒AB切割磁感線運動產生的感應電動勢E和金屬棒AB中電流的方向？
（2）電阻R兩端的電壓U？
（3）使金屬棒做勻速運動的水平向右的外力F多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在一磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h＝0.1m的平行金屬導軌MN與PQ，導軌的電阻忽略不計．在兩根導軌的端點N、Q之間連接一阻值R＝0.3Ω的電阻，導軌上跨放著一根長為L＝0.2m，每米長電阻r＝2.0Ω/m的金屬棒ab，金屬棒與導軌正交，交點為c、d．當金屬棒以速度v＝4.0m/s向左做勻速運動時，試求：

（1）電阻R中的電流強度大小和方向；
（2）使金屬棒做勻速運動的外力；
（3）金屬棒ab兩端點間的電勢差．

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