5.如图甲所示的螺线管,匝数n=1 500匝,横截面积S=20 cm2,方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化.
(1)2 s内穿过线圈的磁通量的变化量是多少?
(2)磁通量的变化率多大?
(3)线圈中感应电动势的大小为多少?
答案 (1)8×10-3 Wb (2)4×10-3 Wb/s (3)6 V
解析 (1)磁通量的变化量是由磁感应强度的变化引起的,则Φ1=B1S,
Φ2=B2S,ΔΦ=Φ2-Φ1,
所以ΔΦ=ΔBS=(6-2)×20×10-4 Wb=8×10-3 Wb
(2)磁通量的变化率为
= Wb/s=4×10-3 Wb/s
(3)根据法拉第电磁感应定律得感应电动势的大小
E=n=1 500×4×10-3 V=6 V.
6. 如图所示,一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,已知ab=bc=L,当它以速度v向右平动时,a、c两点间的电势差大小为( )
A.BLv B.BLvsin θ
C.BLvcos θ D.BLv(1+sin θ)
答案 B
解析 杆切割磁感线的有效长度为Lsin θ,故B正确.
7.如图所示,水平放置的两平行金属导轨相距L=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,长度也为0.50 m的导体棒ac垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒接触良好且电阻均可忽略不计.当ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求: