1、第5节 电磁感应现象的两类情况12019天津市七校(静海一中、宝坻一中、杨村一中等)高二上学期期末如图,螺线管导线的两端与两平行金属板相连接,一个带正电的小球用绝缘丝线悬挂于两金属板间并处于静止状态。线圈置于方向竖直向上的均匀增大的磁场中,现将S闭合,当磁场发生变化时小球将偏转。若磁场发生了两次变化,且第一次比第二次变化快,第一次小球的最大偏角为1;第二次小球的最大偏角为2,则关于小球的偏转位置和两次偏转角大小的说法正确的(C)A偏向B板,12B偏向B板,12C偏向A板,12D偏向A板,12解析:线圈置于方向竖直向上的均匀增大的磁场中,据楞次定律可知线圈的感应电动势下高上低,则B板电势高,A板
2、电势低,小球向A偏转,当磁场变化快时电动势大,偏角大,则C正确,A、B、D错误。2(2019河南省郑州市高二上学期期末)如图甲所示,一根电阻R4 的导线绕成半径d2 m的圆,在圆内部分区域存在变化的匀强磁场,中间S形虚线是两个直径均为d的半圆,磁感应强度随时间变化如图乙所示(磁场垂直于纸面向外为正,电流逆时针方向为正),关于圆环中的感应电流时间图象,下列选项中正确的是(C)解析:01 s,感应电动势为:E1S4 V感应电流大小为:I1E1/R4/4 A由楞次定律知,感应电流为顺时针方向,为负方向,13 s感应电流大小为 A,方向为正方向,故C正确,A、B、D错误。3(2019蒙古通辽实验中学高
3、二上学期期末) 有一个匀强磁场边界是EF,在EF右侧无磁场,左侧是匀强磁场区域,如图甲所示。现有一个闭合的金属线框以恒定速度从EF右侧水平进入匀强磁场区域。线框中的电流随时间变化的it图象如图乙所示,则可能的线框是下列四个选项中的( A)解析:导体棒切割磁感线产生的感应电动势EBLv,设线框总电阻是R,则感应电流I;由图乙所示图象可知,感应电流先变大,后变小,且电流大小与时间成正比,由于B、v、R是定值,故导体棒的有效长度L应先变长,后变短,且L随时间均匀变化,即L与时间t成正比。三角形线框匀速进入磁场时,有效长度L先增加,后减小,且随时间均匀变化,符合题意,故 A正确;梯形线框匀速进入磁场时
4、,有效长度L先均匀增加,后不变,最后均匀减小,不符合题意,故B错误;长方形线框进入磁场时,有效长度L不变,感应电流不变,不符合题意,故C错误;闭合圆环匀速进入磁场时,有效长度L先变大,后变小,但L不随时间均匀变化,不符合题意,故D错误;故选 A。4(2019西藏拉萨中学高二下学期检测)如图甲所示,两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨MN、PQ间距d1 m,倾角30,轨道顶端连有一阻值R2 的定值电阻,整个空间存在着垂直轨道平面向下的磁场,磁感应强度B的变化规律如图乙所示。现用力将质量m0.4 kg,电阻r2 的导体棒ab从0时刻开始固定于离轨道顶端l2 m处,在4 s时刻撤去外力,之后导体棒下滑距离x01.5 m后达到最大速度,导体棒与导轨接触良好。求:(1)04 s内通过导体棒ab的电流大小和方向;(2)导体棒ab的最大速度vm。答案:(1)0.25 A,方向为a到b(2)1 m/s解析:(1)根据楞次定律可知,通过导体棒ab的电流方向为a到b根据法拉第电磁感应定律:En,可得:E1ld1 V根据闭合电路欧姆定律可得:I10.25 A,方向为a到b(2)从导体棒ab开始下滑到最大速度时匀速运动,根据受力平衡可得:mgsinBI2d根据欧姆定律可得:I2,切割磁感线产生的感应电动势:E2Bdvm联立可得导体棒ab的最大速度:vm2 m/s