如图所示,半圆形闭合线圈的半径为a。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于线圈所在的平面。线圈以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D

如图所示,半圆形闭合线圈的半径为a。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于线圈所在的平面。线圈以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D

题型:不详难度:来源:
如图所示,半圆形闭合线圈的半径为a。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于线圈所在的平面。线圈以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是(   )
A.感应电流方向不变
B.CD段直导线始终不受安培力
C.感应电动势最大值Em=Bav
D.感应电动势平均值

答案
ACD
解析

试题分析:由楞次定律可判断电流方向,由左手定则可得出安培力的方向;由,分析过程中最长的L可知最大电动势;由法拉第电磁感应定律可得出电动势的平均值.
A、在闭合电路进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变,A正确.
B、根据左手定则可以判断,受安培力向下,故B错误.
C、当半圆闭合回路进入磁场一半时,即这时等效长度最大为a,这时感应电动势最大,C正确.
D、由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值,D正确,
点评:本题注意以下几点:(1)感应电动势公式只能来计算平均值;(2)利用感应电动势公式计算时,l应是等效长度,即垂直切割磁感线的长度.
举一反三
如图所示为“探究产生感应电流的条件”的实验装置.下列操作中,电流表的指针不会发生偏转的是
A.将条形磁铁插人线圈
B.将条形磁铁从线圈中拔出
C.将条形磁铁放在线圈中不动
D.将条形磁铁从图示位置向左移动

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如图所示,导轨平面水平,匀强磁场方向垂直于导轨平面,电阻一定的光滑导体棒ab、cd放在导轨上,不计导轨电阻,今用平行于导轨的恒力作用于ab棒使之由静止开始向左运动,则(   )
A.除开始时刻外,任一时刻ab棒的速度都大于cd棒的速度
B.除开始时刻外,任一时刻ab棒的加速度都大于cd棒的加速度
C.最终两棒的速度相同
D.最终两棒的加速度相同

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(12分)如图所示,一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁,在其外部产生一个中心辐射磁场(磁场水平向外),其大小为(其中为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离,为常数),设一个与磁铁同轴的圆形铝环,半径为R(大于圆柱形磁铁的半径),制成铝环的铝丝其横截面积为S,铝环由静止下落通过磁场,下落过程中铝环平面始终水平,已知铝丝电阻率为,密度为,当地重力加速度为g,试求:

(1)铝环下落的速度为v时铝环的感应电动势是多大?
(2)铝环下落的最终速度是多大?
(3)如果从开始到下落高度为h时,速度最大,经历的时间为t,这一过程中电流的有效值I0是多大?
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如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,两导轨间的距离L 。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B与时间t的关系为B =" K" t。在t=0时刻,一金属杆紧靠在导轨的端点P、Q,在外力作用下,杆以恒定的加速度a从静止开始向导轨的另一端滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直,则在t 时刻闭合回路的感应电动势的大小为            (用K、L、a、t表示) 
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如图,线框用裸导线组成,cd、ef两边竖直放置且相互平行,裸导体ab水平放置并可沿cd、ef无摩擦滑动,而导体棒ab所在处为匀强磁场B2=2T,已知ab长L=0.1m,整个电路总电阻R=5。螺线管匝数n=4,螺线管横截面积S=0.1m2。在螺线管内有图示方向磁场B1,若=10T/s均匀增加时,导体棒恰好处于静止状态,试求:(g=10m/s2):

(1)通过导体棒ab的电流大小?
(2)导体棒ab质量m为多少?
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