第三章同步练习题法拉第电磁感应定律(2)

　　A、E1 E2，a端为正 B、E1 E2，b端为正

　　C、E1

　　【命题分析】：法拉第电磁感应定律：感应电动势大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比，即E= 。注意E= 一般用来计算t内产生感应电动势的平均值。

　　对于处于变化磁场中的电路，产生的感应电动势E= =nS .，式中S为回路面积。

　　电磁感应现象中通过导体截面的电量q=It=Ф/R, 式中R为回路的总电阻。考查法拉第电磁感应定律试题难度中等。

　　例4.(2010山东理综第21题)如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右移动，当运动到关于OO对称的位置时

　　A.穿过回路的磁通量为零

　　B.回路中感应电动势大小为2Blv0

　　C.回路中感应电流的方向为顺时针方向

　　D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同

　　【解析】：当回路运动到关于OO对称的位置时，穿过回路两个相反方向的磁场面积相等，穿过回路的磁通量为零，选项A正确;ab、cd两个边均切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可判断出，两个边产生的感应电动势的方向均为逆时针方向，所以回路中感应电动势大小为2Blv0，选项B正确;回路中感应电流的方向为逆时针方向，选项C错误;根据左手定则可判断出回路中ab、cd两个边所受安培力的方向相同，选项D正确。

　　【答案】ABD

　　【点评】此题考查磁通量、法拉第电磁感应定律、右手定则、安培力、左手定则等电磁学的知识点，意在考查考生理解和综合运用知识的能力;

　　例5.(2011浙江理综第23题)如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属U型轨导，在U型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为=0.1/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2)。　　(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;

　　(2)计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向;

　　(3)计算4s内回路产生的焦耳热。

　　【解析】.(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有-mg=ma，vt= v0+at ， x= v0t+ at2

　　代入数据解得t=1s，x=0.5m，导体棒没有进入磁场区域。

　　导体棒在1s末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为x=0.5m。

　　(2)前2s磁通量不变，回路电动势和电流分别为E=0，I=0。

　　后2s回路产生的电动势为E= =ld =0.1V。

　　回路的总长度为5m，因此回路的总电阻为R=5=0.5，

　　电流为I=E/R=0.2A。根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向。

　　(3)前2s电流为零，后2s有恒定电流，焦耳热为Q=I2Rt=0.04J。

　　【点评】此题综合考查牛顿运动定律、直线运动规律、法拉第电磁感应定律、楞次定律、闭合电路欧姆定律等相关知识点。

　　高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理的高二物理学科选修1第三章同步练习题，希望大家喜欢。