分析 (1)依据电流I=2t,及磁场为B=2kI,从而确定磁场与时间的关系,再依据法拉第电磁感应定律,即可求解;
(2)根据感应电场力做功:W=Eq•2πr,结合?=$\frac{W}{q}$,即可求解电场强度;
(3)依据牛顿第二定律,及运动学公式,及洛伦兹力提供向心力,即可求解.
解答 解:(1)由题意可知:B=4kt
所以感应电动势为:?=$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B}{△t}S$=4kπr2
(2)设正电荷带电量为q,运动一周,感应电场力做功:W=Eq•2πr
?=$\frac{W}{q}$=$\frac{Eq•2πr}{q}$=2πrE
所以:E=$\frac{?}{2πr}$=2kr
(3)据(2)知,在r′处会出现环形感应电场:E′=2kr′
在沿圆轨道的切线方向,电荷加速:
qE′=ma
且v=at
又电荷做圆周运动,故:qv(B+B1)=m$\frac{{v}^{2}}{r′}$
联立以上三式:B1=-2kt
即在轨道带加一个垂直纸面向外、大小与时间关系为B1=2kt的磁场;
答:(1)线框中产生的感应电动势4kπr2;
(2)P处的感应电场的场强E的大小2kr.
(3)B1的表达式B1=2kt和方向垂直纸面向外.
点评 考查法拉第电磁感应与牛顿第二定律的内容,掌握圆周运动中由洛伦兹力提供向心力的表达式,注意感应电动势与电场强度物量的符号区别.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 焦耳认为电流通过用电器产生的热功率与电流和用电器两端电压的乘积成正比 | |
B. | 法拉第提出了场的概念,从而使人类摆脱了超距作用观点的困境 | |
C. | 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因,并得出力与运动的关系 | |
D. | 卡文迪许发现万有引力作用定律,并比较准确地测得引力常量G的数值 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球表面的重力加速度 | |
B. | 一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度 | |
C. | 一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期 | |
D. | 地球绕太阳公转的周期和轨道半径 |
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A. | 涡流探伤技术运用了互感原理,跳环实验演示了自感现象 | |
B. | 能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料 | |
C. | 以上两个案例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源 | |
D. | 以上两个案例中的线圈所连接电源也可以都是稳恒电源 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0.5mg | B. | mg | C. | 2mg | D. | 5mg |
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