电磁感应现象的两类情况(新、选)

1、电磁感应现象的两类情况word.电磁感应现象的两类情况随堂基础巩固图 4-5-9.某空间出现了如图 4 5 9所示的一组闭合电场线， 方向从上向下看 是顺时针的，这可能是（）A.沿AB方向磁场在迅速减弱B.沿AB方向磁场在迅速增强C.沿BA方向磁场在迅速增强D.沿BA方向磁场在迅速减弱解析：感生电场的方向从上向下看是顺时针的，假设在平行感生电场的方向上有闭合回路，则回路中的感应电流方向从上向下看也应该是顺时针的，由右手螺旋定则可知， 感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，原磁场有两种可能：原磁场方向向下且沿AB方向减弱，或原磁场方向向上，且沿 BA方向增强，所以 A、C有可能。图 4-5-

2、10答案：AC.如图4-5- 10所示，矩形闭合金属框 abcd的平面与匀强磁场垂 直，若ab边受竖直向上的磁场力的作用，则可知线框的运动情况是 （）A .向左平动进入磁场.向右平动退出磁场C.沿竖直方向向上平动D.沿竖直方向向下平动解析：由于ab边受竖直向上的磁场力的作用，根据左手定则可判断金属框中电流方向为abcd,根据楞次定律可判断穿过金属框的磁通量在增加，所以选项A正确。答案：A3.研究表明，地球磁场对鸽子识别方向起着重要作用。鸽子体内的电阻大约为103 Q,当它在地球磁场中展翅飞行时，会切割磁感线，在两翅之间产生动生电动势。这样，鸽子 体内灵敏的感受器即可根据动生电动势的大小来判别其

3、飞行方向。若某处地磁场磁感应强 度的竖直分量约为 0.5X10-4 丁。鸽子以20 m/s的速度水平滑翔，则可估算出两翅之间产生 的动生电动势大约为（）A. 30 mVB. 3 mVC. 0.3 mVD. 0.03 mV解析：鸽子展翅飞行时两翅端间距约为0.3 m。由E=Blv 得 E=0.3 mV。C 项正确。答案：C4.如图4 511所示，匀强磁场的磁感应强度为0.4 T , R= 100 Q C= 100 口 ab长20 cm,当ab以v=10 m/s的速度向右匀速运动时，电容器哪个极板带正电？电荷量为 多少？图 4- 5-11解析：由右手定则可知 加岫，即电容器上极板带正电，下极板带负

4、电。E=Blv=0.4X 0.2X 10 V = 0.8 V,电容器所带电荷量q=CU = CE = 100X 10 6X 0.8 C=8X 10 5 c。答案：上极板 8X10F C课时跟我训练（时间30分钟，满分60分）一、选择题（本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内）一：T.如图1所示，边长为L的正方形线圈与匀强磁场垂直，磁感应强x x/x x度为B。当线圈按图示方向以速度 v垂直B运动时，下列判断正确的是小夕T（）A.线圈中无电流，（）=岫=8= 8图1b.线圈中无电流，婀枇）=m8C.线圈中有电流，（fa =他=8= 5D.

5、线圈中有电流，（ja（j）b= 58解析：线圈在运动过程中，穿过线圈的磁通量不变，所以在线圈中不会产生感应电流,C、D错，但导体两端有电势差，根据右手定则，可知 B正确。答案：B.在匀强磁场中，有一接有电容器的回路，如图2所示，已知电容器电容 C=30 口，li=5 cm, 12=8 cm,磁场以5X 10 2 T/s的变化率增强，则（）A .电容器上极板带正电，带电荷量为2X10-9 C图2B.电容器上极板带正电，带电荷量为 6X10 9 CC.电容器上极板带负电，带电荷量为4X10-9 CD.电容器上极板带负电，带电荷量为6X10 9 C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

6、；因为磁感应强度是均匀增A AB-AB大的，故感应电动势大小恒定，由法拉第电磁感应定律E = S r| 彳守 E =1112 =EAtAt S田 EAt5X 10 2X 5X 10 2X 8X 10 2 V = 2x 10 4 V,即电容器两板上所加电压 U为2X104 V,所以电容器带电荷量为 Q=CU=30X 10-6X 2X 10 4 C=6X 10 9 C,故B正确。图3答案：B.如图3所示，质量为 m、高为h的矩形导线框自某一高度自由落下后，通过一宽度也为h的匀强磁场，线框通过磁场过程中产生的焦耳热（）A.可能等于2mgh.可能大于2mghC.可能小于2mghD.可能为零解析：根据能

7、量守恒定律分析：线框进入磁场时，速度大小不同，产生的感应电动势、电流不同，因而受到的安培力大小也不同；由左手定则和右手定则知，感应电流方向先逆时针后顺时针，但不论下边还是上边受安培力，方向总是竖直向上，阻碍线框的运动（因为线框高度与磁场高度相同，上、下边只有一边处于磁场中）。（1）若安培力等于重力大小，线框匀速通过磁场，下落 2h高度，重力势能减少 2mgh,产生的焦耳热为 2mgh,故A选项对。（2）若安培力小于重力大小，线框则加速通过磁场，动能增加，因而产生的焦耳热小于 2mgh,故C选项（3）若安培力大于重力大小，线框则减速通过磁场，动能减小，减少的重力势能和动能都转化为焦耳热，故产生的

8、焦耳热大于2mgh, B选项对，可见，D选项错误。答案：ABC4.如图4所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路 中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是（）A. ab杆中的电流与速率 v成正比B.磁场作用于ab杆的安培力与速率 v成正比C.电阻R上产生的热功率与速率 v成正比D.外力对ab杆做功的功率与速率 v成正比解析：由=82和I=E得，1 =等，所以安培力F=BIl =誓，电阻上产生的热功RRR七 2B2l2v2率 P= I2R=-R,外力对ab做功的功率就等于回路产生的热功率。答案：AB5.我国处在地球的北半球，飞机在

9、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帕右侧机翼末端处的电势为抽。则（）A.若飞机从西向东飞，6比假高B.若飞机从东向西飞，上比心高C.若飞机从南向北飞，6比假高D.若飞机从北向南飞，陀比5高解析：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问题。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

10、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。答案：AC一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，规定向里为正方向，在磁场中有一金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图5所示。现令磁感应强度 B随时间变化，先按如图所示的Oa图线变化，后来又按照图线 bc、cd变化，令Ei、E2、E3分别表示这三段变化过程中的感应电动势的大小，Ii、12、13分别表示对应的感应电流，则（）图5EiE2, Ii沿逆时针方向，I2沿顺时针方向EiE2, Ii沿逆时针方向，I2沿顺时针方向EiE2, I2沿顺

11、时针方向，I3沿顺时针方向E3=E2, I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向解析：bc段与cd段磁感应强度的变化率相等，大于aO的磁感应强度变化率。EiE2,由楞次定律及安培定则可以判断B、C正确。答案：BC.如图6所示，用铝板制成 “U形框，将一质量为 m的带电小球用绝缘细线悬挂在此 框的上方，让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度v匀速运动，悬线拉力为Ft。图6A .悬线竖直，Ft = mg.悬线竖直，FTmgC. v选择合适的大小，可使 Ft = 0D.因条件不足，Ft与mg的大小关系无法确定解析：设上、下两板之间距离为 d,当框架向左切割磁感线时，由右手定则可知下板电 U 势比上板图，由动生电动势公式可知U=Bdv,故在两板间广生从下向上的电场，E= =Bv,假若小球带正电，则受到向下的洛伦兹力qvB,向上的电场力 qE = qvB,故绳的拉力FT=mg,同理，若小球带负电，也可得到同样的结论。答案：A.如图7所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电 阻均不计，整