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高中物理 选择性必修 第二册
课堂小练(十一) 电磁感应
规律的综合应用
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基本素养练
1.如图所示,一宽40 cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长为20 cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的速度v=20 cm/s匀速通过磁场区域。在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,正确反映感应电流随时间变化规律的图像是 ( )
答案与解析
解析 线框在进入磁场的过程中,由楞次定律可知感应电流方向是逆时针的,E=Blv,感应电流i==,是一个恒定的值。线框全部进入磁场后在磁场中运动的过程中,线圈的磁通量不变,所以无感应电流。离开磁场的过程中,由楞次定律可知感应电流方向是顺时针的,其大小与进入时相等,综合上述三个过程,C项正确。
答案 C
2.如图所示,两个相同导线制成的开口圆环,大环半径为小环半径的2倍,现用电阻不计的导线将两环连接在一起,若将大环放入一均匀变化的磁场中,小环处在磁场外,a、b两点间电压为U1,若将小环放入这个磁场中,大环在磁场外,a、b两点间电压为U2,则 ( )
A.=1 B.=2
C.=4 D.=
答案与解析
解析 小环与大环的半径之比为1∶2,故周长之比为1∶2,根据电阻定律R=ρ,电阻之比为1∶2,a、b两点间电势差大小为路端电压,为U=E,磁感应强度变化率恒定的变化磁场,根据法拉第电磁感应定律公式E=n=n,得两次电动势的大小之比为4∶1,故两次的路端电压之比U1∶U2=2∶1,B项正确。
答案 B
3.如图所示,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”形导轨。空间存在垂直于纸面的匀强磁场。给MN施加一水平向右的力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是 ( )