2017-2018学年人教版高中物理选修3-2(课件+检测):4.5电磁感应现象的两类情况
2017-2018学年人教版高中物理选修3-2(课件+检测):4.5电磁感应现象的两类情况第3页

  【解析】 设半圆的半径为r,导线框的电阻为R,当导线框匀速转动时,在很短的时间Δt内,转过的圆心角Δθ=ωΔt,由法拉第电磁感应定律及欧姆定律可得感应电流I1===;当导线框不动,而磁感应强度发生变化时,可得感应电流I2==,令I1=I2,可得=,选项C正确.

  【答案】 C

  7.

  

  如图所示,一个边长为L的正方形金属框,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的磁场边缘.金属框的上半部分处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间均匀变化满足B=kt规律,已知细线所能承受的最大拉力FT=2mg,求从t=0时起,经多长时间细线会被拉断?

  【解析】 设t时刻细线恰被拉断,由题意知,B=kt①

  金属框中产生的感应电动势E=·S=kL2/2②

  金属框受到的安培力:F=BIL==③

  由力的平衡条件得,FT=mg+F④

  解①②③④得t=.

  【答案】 

  8.

  

  如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5 m,金属棒ad与导轨左端bc的距离L2=0.8 m,整个闭合回路的电阻为R=0.2 Ω,匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.ad棒通过细绳跨过定滑轮接一个质量为m=0.04 kg的物体,不计一切摩擦,现使磁感应强度从零开始以=0.2 T/s的变化率均匀增大,求经过多长时间物体刚好能离开地面(g取10 m/s2).

  【解析】 物体刚要离开地面时,其受到的拉力F等于它的重力mg,而拉力F等于棒ad所受的安培力,即mg=BIL1.其中B=·t,感应电流由变化的磁场产生,I==·=·,所以t=·=10 s.

  【答案】 10 s

  能力提升

1.在匀强磁场中,ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动,如图所示,下列情况中,能使电容器获得最多电荷量且左边极板