一矩形回路在磁场中运动,已知磁感应强度,当t=0时,回路的一边与z轴重合,如图8-23所示。其中B以T为单位,y以m为单位,t以s为单位。求下列情况时,回路中感应电动势随时间变化的规律:
(1)回路以速度v沿y轴正方向运动;
(2)回路从静止开始,以加速度a=2m/s2沿y轴正方向运动;
(3)如果回路沿z轴方向运动,复重(1)、(2)问题;
(4)如果回路的电阻R=2Ω,求(1)、(2)回路中的感应电流.
第1题
如图8-21所示,真空中一长直导线通有电流I(t)=(式中
为常量,t为时间),另有一带滑动边的矩形导线框与长直导线平行共面放置,二者相距为a,矩形线框的滑动边与长直导线垂直,它的长度为b,并且以匀速v平行于长直导线滑动。若忽略各导线框中产生的自感电动势,并设开始时滑动边与对边重合,试求在任意时刻t.矩形线框内的感应电动势。
(1)分别求动生、感生电动势,然后求它们的代数和:
(2)直接用法拉第电磁感应定律求解。
第2题
如图8-19所示,有一弯成角的金属架COD,一-导体杆MN(MN垂直于OD)以恒定速度v在金属架上滑动,且v的方向垂直于MN向右。已知外磁场B的方向垂直于金属架COD平面。设t=0时,x=0。求在下列情况下金属框架内的感应电动势变化的规律:
(1)磁场分布均匀,且B不随时间变化;
(2)磁场为非均匀的时变磁场(即磁场与时间、位置有关),此时O、N两点间任意一点x'处的磁感应强度大小为B=。
第3题
一无限长直导线中通有稳恒电流 I。导线旁有一长度为R的金属棒绕其一端O点以匀角速度在一平面内转动,0点到导线的垂直距离为a(a>R),如图8-16所示。设长直导线与金属棒的旋转平面共面。
(1)当金属棒转到与长直导线垂直,即ON位置时,求樺内的感应电动势的大小和方向。
(2)当金属棒转到图中OM位置时,∠MON=,求棒内的感应电动势
的大小和方向。
第4题
如图 8-13所示,一个40匝的封闭线圈,半径r为5 cm,处于均匀磁场中,线圈法向与磁场夹角为60°。磁感应强度B=。求t=3s时,线圈中的感应电动势。
第5题
在均匀磁场B中,有一长为L的导体杆MN绕竖直轴MO以匀角速率转动,已知MN与MO的夹角为
.如图8-15所示,求MN中的感应电动势的大小和方向。
第6题
如图8-7所示,有一半径为r=10cm的多匝圆形线圈,匝数N=100,置于均匀磁场B中(B=0.5T).圆形线圈可绕通过圆心的轴转动,转速n=600r/min.当圆线圈自图示的初始位置转过
时,求:
(1)线圈中的解时电流值(线圈的电阻R为100Ω,不计自感);
(2)圆心处的磁感强度。
第7题
段导线AOC和MN(长为l),如图8-10所示。求两段导线上的感生电动势的大小和方向。
第8题
在如图8-38所示的装置中,把静止的条形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时( )。
A.螺线管线圈中感生电流方向如A点处箭头所示
B.螺线管右端感应呈S极
C.线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转
D.线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋转
第9题
A.与线圈面积成正比,与时间无关
B.与线圈面积成正比,与时间成正比
C.与线圆面积成反比,与时间成正比
D.与线圈面积成反比,与时间无关
第10题
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