(2)电容器C并联在外电路上U“11□[C典型例题——电磁感应与电路、电场相结合1.如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的通草球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,通草球的运动情况是()A、向左摆动B、向右摆动C、保持静止D、无法确定学『卩厂|广厂厂广厂广―解:当磁铁插入时,穿过线圈的磁通量向左且增加,线圈产S『卩(」J」'生感应电动势,因此线圈是一个产生感应电动势的电路,相当于一个电源,其等效电路图如图,因此A板带正电,B板带负电,故小球受电场力向左答案:A3.如图所示,匀强磁场B二,金属棒AB长0.4m,与框架宽度相同,电阻为R=1/3Q,框架电阻不计,电阻R1=2Q,R2=1Q当金属棒以5m/s的速度匀速向左运动时,求:(1)流过金属棒的感应电流多大?(2)若图中电容器C为|1F,则充电量多少?(1),(2)4X10-8C解:(1)金属棒AB以5m/s的速度匀速向左运动时,切割磁感线,产生的感应电动势为E=Blv,得E=0.1x0.4x5V=0.2V,2由串并联知识可得R=兰0,R=10,所以电流I=0.2A外3总0404—V由公式Q=CU=0.3x10-6x—C=4x10-8C4.(2003上海)粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图100-1所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()解:沿四个不同方向移出线框的感应电动势都是E=Blv,而a、b两点在电路中的位置不同,其等效电路如图100-2所示,显然图B'的Uab最大,选Bo5.(2004年东北三校联合考试)粗细均匀的电阻丝围成如图12-8所示的线框abcde(ab=bc)置于正方形有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面•现使线框以同样大小的速度匀速地沿四个不同方向ABD答案:通过电阻R的电流方向为NTQ2.0x10-2c平动进入磁场,并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直,则在通过图示位置时,线框ab边两端点间的电势差绝对值最大的是答案:通过电阻R的电流方向为NTQ2.0x10-2c解析:线框通过图示各位置时,电动势均为E二Blv,图A中ab相当于电源,Ub最大.答案:Aab6•竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下(如图)•当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为()33解析:导体棒转至竖直位置时,感应电动势E=|B・2…BavRR电路中总电阻R总二2^+-二3R总RR24122总电流1二2R4Eav3RAB两端的M°N-<—■•*1c*•*LJE=Bl又电压表的示数等于电阻R两端的电压值,则U=I综合①②③式,代入数U由法拉第电磁感应定律,得设通过导体棒的电荷量为Q,则有Q综合⑥、⑦、⑧式,得_1=-^—⑥由闭合电路欧姆定律,得⑦⑨代入数值,得Q=X10-2C⑩答案:D8.(04江苏35)如图100-3所示,U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=的匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在平面垂直,导线MN和PQ足够长,间距为0.5m,横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r=O,接在NQ间的电阻R=Q,电压表为理想电表,其余电阻不计.若导体棒在水平外力作用下以速度v=2.0m/s向左做匀速直线运动,不计导体棒与导线框间的摩擦.(1)通过电阻R的电流方向如何?(2)电压表的示数为多少?(3)若某一时刻撤去水平外力,则从该时刻起,在导体棒运动的过程中,通过导体棒的电荷量为多少?解:(1)由右手定则可判断,导体棒中的电流方向为bTa,则通过电阻R的电流方向为NTQ(2)由感应电动势的公式,得设电路中的电流为I,由闭合电路欧姆定律,得(3)撤去水平外力后,导体棒将在安培力的作用下,做减速运动.设在导体棒运动x二的过程中,导体棒中产生的感应电动势的平均值为E'DBQ理得:Ft-pmgt-ILBt=mv⑤解得:q=I-1=0.36C⑥拓展1.(2003年北京海淀区模拟题)如图所示,MN和PQ是固定在水平面内间距1=m的平行金属轨道,轨道的电阻忽略不计•金属杆ab垂直放置在轨道上•两轨道间连接有阻值为R°=O的电阻,ab杆的电阻R=Q.ab杆与轨道接触良好并不计摩擦,整个装置放置在磁感应强度为B」T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向下•对ab杆施加一水平向右的拉力,使之以v=5.0m/s的速度在金属轨道上向右匀速运动•求:匚(1)通过电阻R。的电流;I