2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-2练习:第一章 习题课1 电磁感应规律的应用
2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-2练习:第一章 习题课1 电磁感应规律的应用第2页

  

  图3

  A.B.

  C.D.

  答案 A

  4.如图4所示,先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出,两次拉动的速度相同.第一次线圈长边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区,拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1,第二次线圈短边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区域,拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2,则(  )

  

  图4

  A.W1>W2,q1=q2

  B.W1=W2,q1>q2

  C.W1

  D.W1>W2,q1>q2

  答案 A

  解析 设矩形线圈的长边为a,短边为b,电阻为R,速度为v,则W1=BI1ba=B··a·b,W2=BI2ba=B··a·b,因为a>b,所以W1>W2.通过导线截面的电荷量q1=I1t1=·=q2.

  5.如图5所示,半径为a的圆形区域(图中虚线)内有匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,半径为b的金属圆环与虚线圆同心、共面的放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m、b=0.6m;金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为2Ω.一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均不计.

  

  图5

  (1)若棒以v0=5m/s的速率沿环面向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬间,MN中的电动势和流过灯L1的电流.

  (2)撤去中间的金属棒MN,将左面的半圆弧OL1O′以MN为轴翻转90°,若此后B随时间均匀变化,其变化率为=T/s,求灯L2的功率.

  答案 (1)0.8V 0.4A (2)1.28×10-2W

  解析 (1)棒滑过圆环直径OO′的瞬间,MN中的电动势为动生电动势,E=B·2a·v=0.8V.

流经L1的电流I==0.4A