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如图所示,匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直.已知线...

如图所示,匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的面积S=0.3m2、电阻R=0.6Ω,磁场的磁感应强度B=0.2T.现同时向两侧拉动线圈,线圈的两边在Δt=0.5s时间内合到一起.求线圈在上述过程中

1)感应电动势的平均值E

2)感应电流的平均值I,并在图中标出电流方向;

3)通过导线横截面的电荷量q

 

 

(1)E=0.12V;(2)I=0.2A(电流方向见图);(3)q=0.1C 【解析】 (1)由法拉第电磁感应定律有: 感应电动势的平均值 磁通量的变化 解得: 代入数据得:E=0.12V; (2)由闭合电路欧姆定律可得: 平均电流 代入数据得I=0.2A 由楞次定律可得,感应电流方向如图: (3)由电流的定义式可得:电荷量q=I∆t代入数据得q=0.1C。  
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考点分析:
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两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为、总电阻为的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是( 

A.磁感应强度的大小为 T

B.导线框运动速度的大小为

C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外

D.这段时间内,导线框所受的安培力大小为

 

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如图,在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框RRPQ的右侧.导线PQ中通有正弦交流电ii的变化如图所示,规定从QP为电流正方向.导线框R中的感应电动势  

A.时为零

B.时改变方向

C.时最大,且沿顺时针方向

D.时最大,且沿顺时针方向

 

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如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计.虚线abcd均与导轨垂直,在abcd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场.将两根相同的导体棒PQMN先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好.已知PQ进入磁场开始计时,到MN离开磁场区域为止,流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是

A. B. C. D.

 

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如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒abcd静止在导轨上.t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动.运动过程中,abcd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1v2表示,回路中的电流用I表示.下列图像中可能正确的是

A. B. C. D.

 

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如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.现使OMOQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ).在过程中,流过OM的电荷量相等,则等于(  )

A. B. C. D.2

 

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