法拉第电磁感应定律 自感 涡流 1. (多选)(2018·陕西省宝鸡市高三教学质量检测)如图所示，金属杆ab静止放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。当磁感应强度均匀增大时，杆ab总保持静止，则( ) A．杆中感应电流方向是从b到a B．杆中感应电流大小均匀增大 C．金属杆所受安培力方向水平向左 D．金属杆所受安培力大小均匀增大 解析： 由楞次定律知杆中感应电流方向是从a到b，由左手定则知金属杆所受安培力方向水平向左，则选项A错误，C正确；根据法拉第电磁感应定律，有E＝＝，可知当磁感应强度均匀增大时，产生的感应电动势大小是恒定的，由闭合电路欧姆定律知杆中感应电流大小是恒定的，金属杆所受安培力大小F＝BIL随磁感应强度B均匀增大，则选项B错误，D正确。 答案： CD 2．(多选)(2018·安徽省重点中学盟校模拟考试)下列对电磁感应现象的讨论中说法正确的是( ) A．人造卫星绕地球飞行时，轨道各处的地磁场的强弱不同，人造地球卫星的金属外壳中会产生微弱的感应电流，使卫星的机械能增大 B．增大铁芯材料的电阻率是减小涡流的途径之一 C．如果发现闭合电路中有感应电流，那么穿过这个闭合电路的磁通量一定在发生变化 D．只要自感系数足够大或电流变化足够快，则断电时自感电流可以大于原电流 解析： 当穿过人造卫星的磁通量发生变化时，金属外壳中会有涡流产生，故会使卫星的机械能减小，A错误；增大铁芯材料的电阻率是减小涡流的途径之一，故B正确；根据感应电流的产生条件，可知C正确；如果断电时自感电流大于原电流，则违背了能量守恒定律，故D错误。 答案： BC 3. (2018·广东四校第一次联考)如图所示，在一磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为L＝0.1 m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3 Ω的电阻。导轨上正交放置着金属棒ab，其电阻r＝0.2 Ω。当金属棒在水平拉力作用下以速度v＝4.0 m/s向左做匀速运动时( ) A．ab棒所受安培力大小为0.02 N B．N、Q间电压为0.2 V C．a端电势比b端电势低 D．回路中感应电流大小为1 A 答案： A 4. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为( ) A. B． C. D．Bav 解析： 摆到竖直位置时，AB切割磁感线的瞬时感应电动势E＝B·2a·＝Bav。由闭合电路欧姆定律得，UAB＝·＝Bav，故A正确。 答案： A 5．(多选)(2018·湖南省五市十校高三联考)如图所示，两平行的光滑导轨固定在同一水平面内，两导轨间距离为L，金属棒ab垂直于导轨，金属棒两端与导轨接触良好，在导轨左端接入阻值为R的定值电阻，整个装置处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中。与R相连的导线、导轨和金属棒的电阻均可忽略不计。用平行于导轨向右的大小为F的力拉金属棒，使金属棒以大小为v的速度向右匀速运动，下列说法正确的是( ) A．金属棒ab相当于电源，其a端相当于电源负极 B．拉力F＝ C．回路中的感应电流沿顺时针方向流动 D．定值电阻消耗的电功率P＝Fv 解析： 用平行于导轨向右的恒力拉金属棒，使金属棒向右匀速运动，ab棒相当于电源，由右手定则知，电流方向由b→a，在电源内部电流由低电势流向高电势，所以a端相当于电源的正极，回路中的感应电流沿逆时针方向，A、C选项错误；由于金属棒匀速运动，所以F＝F安，根据法拉第电磁感应定律知F安＝BIL＝，而定值电阻消耗的功率为安培力的功率，也等于拉力的功率，选项B、D正确。 答案： ... ...
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