二、非选择题

图4-5-28

10.如图4-5-28所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PQ，导轨足够长，间距为L，其电阻不计，导轨平面与磁场垂直，ab、cd为两根垂直于导轨水平放置的金属棒，其接入回路中的电阻分别为R，质量分别为m，与金属导轨平行的水平细线一端固定，另一端与cd棒的中点连接，细线能承受的最大拉力为FT，一开始细线处于伸直状态，ab棒在平行导轨的水平拉力F的作用下以加速度a向右做匀加速直线运动，两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直.求经多长时间细线被拉断?

解析：ab棒以加速度a向右运动，经t时间细线被拉断，当细线断时，ab棒运动产生的感应电动势为E=BLv，v=at

回路中的感应电流为I=E2R

cd棒受到的安培力为F安=FT=BIL

联立解得t=2RFTB2L2a.

答案：2RFTB2L2a

图4-5-29

11.如图4-5-29所示，导体框放置在垂直于框架平面的匀强磁场中，磁感应强度为0.24 T，框架中的电阻R1=3 Ω，R2=2 Ω，其余部分电阻均不计，框架的上下宽度为0.5 m，金属导体AB与框架接触良好，当导体AB以5 m/s的速度匀速向右沿着导体框移动时，求：

(1)所需外力F多大?

(2)通过R2上的电流I2是多少?方向如何?

解析：(1)E=BLv=0.6 V

R=R1R2R1+R2=1.2 Ω

I=ER=0.5 A

F=BIL=0.06 N

由于AB匀速运动，受力平衡，所以所需外力为0.06 N.

(2)I2=IR1R1+R2=0.3 A

方向从上向下流过R2.

答案：(1)0.06 N　(2)0.3 A　从上向下

12.如图4-5-30甲所示，截面积为0.2 m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中，磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示.设向外为B的正方向，线圈A上的箭头为感应电流I的正方向，R1=4 Ω，R2=6 Ω，C=30 μF，线圈内阻不计.求电容器充电时的电压和2 s后电容器放电的电荷量.

图4-5-30

解析：由题意可知圆形线圈A上产生的感应电动势

E=nΔBΔtS=100×0.02×0.2 V=0.4 V

电路中的电流I=ER1+R2=0.4 V4 Ω+6 Ω=0.04 A

电容器充电时的电压UC=IR2=0.04 A×6 Ω=0.24 V

2 s后电容器放电的电荷量Q=CUC=30×10-6 F×0.24 V=7.2×10-6 C.

答案：0.24 V　7.2×10-6 C

电磁感应规律的应用同步练习题及答案就为大家分享到这里，威廉希尔app 更多精彩内容会持续为大家更新。

相关链接

高二物理第3章磁场同步练习测试题（带答案）

高二物理第2章恒定电流同步练习（带答案）