1.如圖,無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的恒定電流,一與之共面的直角三角形線圈ABC沿長(zhǎng)導(dǎo)線方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng).已知BC邊長(zhǎng)為a且與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂贏,∠ABC=θ,B點(diǎn)與長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離為d.求:
(1)線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大;
(2)A、B間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和方向.

分析 (1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)分析線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大;
(2)利用定積分來(lái)計(jì)算A、B間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小,根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向.

解答 解:(1)由于線圈中磁通量不隨時(shí)間變化,所以線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零;
(2)建立Ox坐標(biāo)系如圖,無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{{μ}_{0}I}{2πx}$
在AB上取長(zhǎng)度為dl的一段導(dǎo)線,所產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為:
dE=vBdlcosθ=vBdx,
則AB上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線為:
E=${∫}_w6jwyas^{d+a}vBdx$=$\frac{{μ}_{0}Iv}{2π}{∫}_ksj5vsu^{d+a}\frac{dx}{x}$=$\frac{{μ}_{0}lv}{2π}ln\frac{d+a}bsj06gi$,
根據(jù)右手定則知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向由A指向B.
答:(1)線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為0;
(2)A、B間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為$\frac{{μ}_{0}lv}{2π}ln\frac{d+a}f6cunzg$,方向由A指向B.

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查法拉第電磁感應(yīng)定律和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算,由于導(dǎo)線周?chē)拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度不是勻強(qiáng)磁場(chǎng),所以要利用定積分來(lái)處理.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,已經(jīng)標(biāo)出電瓶I和磁場(chǎng)B以及安培力F三者的方向,其中錯(cuò)誤的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.下列使用壓力傳感器的是( 。
A.洗衣機(jī)設(shè)有多段式水位自動(dòng)感應(yīng)裝置
B.火災(zāi)報(bào)警器
C.酒精測(cè)試儀
D.電子秤

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.在同一平面內(nèi)有①、②、③三根等間距平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線,通入的電流強(qiáng)度分別為1A、2A、1A,②的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向水平向右,則( 。
A.①的電流方向?yàn)閎到aB.③的電流方向?yàn)閒到e
C.①受到安培力的合力方向水平向左D.③受到安培力的合力方向水平向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.甲、乙兩單色光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣,設(shè)相鄰兩個(gè)亮條紋的中心距離為△X,若△X>△X,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象,則乙光不能
B.真空中甲光的波長(zhǎng)一定小于乙光的波長(zhǎng)
C.甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量
D.在同一種均勻介質(zhì)中甲光的傳播速度大于乙光

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,電阻為r=R.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)燈泡,燈泡的電阻RL=R,重力加速度為g,現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S,給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F=mg的恒力,使金屬棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí),燈泡恰能達(dá)到它的額定功率,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.燈泡的額定功率PL=$\frac{{m}^{2}{g}^{2}R}{4{B}^{2}{L}^{2}}$
B.金屬棒能達(dá)到的最大速度vm=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
C.金屬棒達(dá)到最大速度的一半時(shí)的加速度a=$\frac{1}{4}$g
D.若金屬棒上滑距離為d時(shí)速度恰好最大,則此時(shí)金屬棒上產(chǎn)生的電熱Q=$\frac{1}{4}$mgd-$\frac{{m}^{2}{g}^{2}{R}^{2}}{2{B}^{4}{L}^{4}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖甲所示,在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4,在L1L2之間、L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),大小均為1T,方向垂直于虛線所在平面.現(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度cd=L=0.5m,質(zhì)量為0.1kg,電阻為2Ω,將其從圖示位置靜止釋放(cd邊與L1重合),速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,t1時(shí)刻cd邊與L2重合,t2時(shí)刻ab邊與L3重合,t3時(shí)刻ab邊與L4重合,已知t1~t2的時(shí)間間隔為0.6s,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面始終處于豎直方向.(重力加速度g取10m/s2)則(  )
A.在0~t1時(shí)間內(nèi),通過(guò)線圈的電荷量為0.25 C
B.線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為4 m/s
C.線圈的長(zhǎng)度為1 m
D.0~t3時(shí)間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為4.2 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.物體以某一初速度豎直下拋,則( 。
A.第2s內(nèi)速度的變化量應(yīng)比第1s內(nèi)速度的變化量大
B.第2s內(nèi)通過(guò)的位移與第1s內(nèi)通過(guò)的位移之比是3:1
C.第2s內(nèi)通過(guò)的位移與第1s內(nèi)通過(guò)的位移之比是4:1
D.第2s內(nèi)速度的變化量與第1s內(nèi)速度的變化量相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖,a是一束由兩種不同頻率的可見(jiàn)光組成的復(fù)色光,射向三棱鏡,折射后分為兩束b和c,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.玻璃對(duì)c光的折射率比對(duì)b光的折射率大
B.c光在玻璃中的傳播速度比b光在玻璃中的傳播速度大
C.b光在真空中的波長(zhǎng)比c光在真空中的波長(zhǎng)大
D.若b、c兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)發(fā)生全反射,b光的臨界角大于c光的臨界角

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