专题:法拉第电磁感应定律的综合应用
对应学生用书P7
一、选择题
1.
在图中,EF、GH为平行的金属导轨,其电阻不计,R为电阻,C为电容器,AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆。有匀强磁场垂直于导轨平面。若用I1和I2分别表示图中相应处导线中的电流,则当横杆AB( )
A.匀速滑动时,I1=0,I2=0
B.匀速滑动时,I1≠0,I2≠0
C.加速滑动时,I1=0,I2=0
D.加速滑动时,I1≠0,I2≠0
答案 D
解析 导体杆水平运动时产生感应电动势,对整个电路,可把AB杆看做电源,等效电路如右图所示。当杆匀速滑动时,电动势E不变,故I1≠0,I2=0。当杆加速运动时,电动势E不断变大,电容器不断充电,故I1≠0,I2≠0。
2.
如图所示,在匀强磁场中,MN、PQ是两条平行的金属导轨,而ab、cd为串接有电流表和电压表的两根金属棒,当两棒以相同速度向右运动时,下列说法中正确的是( )
A.电压表有读数,电流表有读数
B.电压表无读数,电流表无读数
C.电压表有读数,电流表无读数
D.电压表无读数,电流表有读数
答案 B
解析 两棒以相同的速度向右运动,回路abcd的磁通量保持不变,所以回路中没有感应电流,故两表均无读数。B正确。
3.
(多选)如图所示是圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。匀强磁场方向如图所示,若铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路的总电阻为R,从左往右看,铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则( )
A.由于穿过铜盘的磁通量不变,故回路中无感应电流
B.回路中感应电流大小不变,为
C.回路中感应电流方向不变,为C→D→R→C
D.回路中有周期性变化的感应电流
答案 BC
解析 铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动时,铜盘切割磁感线产生感应电动势,回路中有感应电流,A错误;回路中感应电流I==,由右手定则可判断出感应电流方向为C→D→R→C,B、C正确,D错误。
4.
如图所示,横截面面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t) T(t的单位为s),定值电阻R1=6 Ω,线圈电阻R2=4 Ω,则a、b两点间电压U为( )
A.2.4 V B.0.024 V
C.4 V D.1.6 V
答案 A
解析 线圈中感应电动势E=n=n·S=4 V,感应电流I==0.4 A,a、b两点间电压即路端电压,所以U=IR1=2.4 V,A正确。