1、5电磁感应现象的两类情况知识点一感生电动势1在如图L451所示的四种磁场变化情况中能产生恒定的感生电场的是()图L4512(多选)下列说法中正确的是()A感生电场由变化的磁场产生B恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场C感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手螺旋定则来判定D感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向3如图L452所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的动能将()图L452A不变B增大C减少 D以上情况都有可能4如图L453所示，水平导轨间距L10.5 m，ab杆与导轨左端的距离L20.8 m，由导轨与ab杆所构成的回路
2、的总电阻R0.2 ，方向竖直向下的匀强磁场的磁感应强度B01 T，重物A的质量M0.04 kg，用细绳通过定滑轮与ab杆的中点相连，各处的摩擦均可忽略不计现使磁感应强度以0.2 T/s的变化率均匀地增大，当t为多少时，A刚好离开地面？(g取10 m/s2)图L453知识点二动生电动势5(多选)我国处在地球的北半球，飞机在我国上空匀速地巡航，机翼保持水平，飞机高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差设左侧机翼末端处的电势为1，右侧机翼末端处的电势为2，则()A飞机从西向东飞时，1比2高B飞机从东向西飞时，2比1高C飞机从南向北飞时，1比2高D飞机从北向南飞时，2比1高6如图L454所示，三
3、角形金属框架MON所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，金属棒ab能紧贴金属框架运动，且始终与ON垂直当ab从O点开始匀速向右平动时，速度为v0，bOc30，试求bOc回路中感应电动势随时间变化的函数关系式图L4547在匀强磁场中，有一接有电容器的回路，如图L455所示，已知电容器电容C30 F，l15 cm，l28 cm，磁场以5102 T/s的变化率增强，则()图L455A电容器上极板带正电，带电荷量为2109 CB电容器上极板带正电，带电荷量为6109 CC电容器上极板带负电，带电荷量为4109 CD电容器上极板带负电，带电荷量为6109 C8如图L456所示，内壁光滑的塑料管弯成圆环
4、平放在水平桌面上，环内有一带负电的小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增强时，小球将()图L456A沿顺时针方向运动 B沿逆时针方向运动C在原位置附近往复运动 D仍然保持静止状态9如图L457所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为()图L457A.B.C.D.10如图L458所
5、示，金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于ab棒斜向下从某时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加一个水平方向的外力F使金属棒ab保持静止，则F()图L458A方向向右，且为恒力 B方向向右，且为变力C方向向左，且为变力 D方向向左，且为恒力11如图L459所示，固定在水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动，此时adcb构成一个边长为l的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计，开始时磁感应强度为B0.(1)若从t0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持棒静止求棒中的感应电流并在图上标出感应电流的方向
6、(2)在上述(1)情况中，始终保持棒静止，当tt1时，需加的垂直于棒的水平拉力为多大？(3)若从t0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化？(写出B与t的关系式)图L4595电磁感应现象的两类情况1C解析 据麦克斯韦电磁理论，要产生恒定的感生电场，必须由均匀变化的磁场产生，C对2AC解析 磁场变化时在空间激发感生电场，其方向与所产生的感应电流方向相同，可由楞次定律和右手螺旋定则判断，A、C项正确3B解析 当垂直纸面向里的磁场增强时，产生逆时针方向的感生电场，带正电的粒子将受到这个电场对它的作用，动能增加，故B正确45 s
7、解析 根据法拉第电磁感应定律，感生电动势EL1L2，回路中的感应电流为I，ab杆所受的安培力F安BL1I(B0t)L1I，重物刚好离开地面时F安Mg联立解得t5 s.5AC解析 在北半球，地磁场有竖直向下的分量，飞机在水平飞行过程中，机翼切割磁感线，产生感应电动势，应用右手定则可以判断两边机翼的电势高低伸开右手，让大拇指与其余四指在同一平面内，并且垂直，让磁感线穿过手心，即手心朝上，大拇指指向飞机的飞行方向，其余四指指的方向就是感应电流的方向，由于不是闭合电路，电路中只存在感应电动势，仍然按照有电流来判断，整个切割磁感线的两边机翼就是电源，在电源内部，电流是从低电势处流向高电势处的因此不管飞机
8、向哪个方向飞行，都是左边机翼末端电势高，即A、C选项正确6EBvt解析 设ab从O点出发时开始计时，经过时间t后，ab匀速运动的距离为s，则有sv0t.在bOc中，由tan 30，有bcv0ttan 30.则金属棒ab接入回路的bc部分切割磁感线产生的感应电动势为EBv0bcBvttan 30 Bvt.7B解析 根据楞次定律和安培定则可判断电容器上极板带正电；因为磁感应强度是均匀增大的，故感应电动势大小恒定，由法拉第电磁感应定律ES，可得El1l2510251028102 V2104 V，即电容器两板间电压U为2104 V，所以电容器带电荷量为QCU301062104 C6109 C，故B正确
9、8A解析 当磁场增强时，由楞次定律知感生电场沿逆时针方向，带负电的小球在感生电场的作用下沿顺时针方向运动9C解析 设半圆弧的半径为L，导线框的电阻为R，当线框以角速度匀速转动时产生的感应电动势E1B0L2.当线框不动而磁感应强度随时间变化时，E2L2，由得B0L2L2，即，故C项正确10C解析 由EnS可知，因磁感应强度均匀减小，故感应电动势E恒定，由F安BIL，I可知，ab棒所受的安培力随B的减小均匀变小，由外力FF安可知，外力F也均匀减小，为变力，由左手定则可判断F安水平方向上的分量向右，所以外力F水平向左，C正确11(1)在图中标出电流方向为逆时针(图略)(2)(B0kt1)(3)B解析 (1)感应电动势Ekl2感应电流I由楞次定律可判定感应电流方向为逆时针(2)tt1时，BB0kt1，FF安BIl，所以F(B0kt1).(3)为使棒中不产生感应电流，则应保持总磁通量不变，即Bl(lvt)B0l2，所以B.
