法拉第电磁感应定律
1.(多选)如图所示的情况中,金属导体中产生的感应电动势为Blv的是( )
解析:选ABD 公式E=Blv中的l应指导体的有效切割长度,A、B、D中的有效长度均为l,感应电动势E=Blv,而C的有效长度为lsin θ,感应电动势E=Blvsin θ,故A、B、D项正确。
2.如图1所示,把一阻值为R、边长为L的正方形金属线框,从磁感应强度为B的匀强磁场中,以速度v向右匀速拉出磁场。在此过程中线框中产生了电流,此电流( )
图1
A.方向与图示箭头方向相同,大小为
B.方向与图示箭头方向相同,大小为
C.方向与图示箭头方向相反,大小为
D.方向与图示箭头方向相反,大小为
解析:选A 利用右手定则可判断感应电流是逆时针方向。根据E=BLv知,电流I==,A正确。
3.如图2所示,平行导轨间的距离为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在的平面。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置。金属棒与导轨的电阻不计,当金属棒沿垂直于棒的方向滑行时,通过电阻R的电流为( )
图2
A. B.
C. D.
解析:选D 题中B、l、v满足两两垂直的关系,所以E=Blv,其中l=,即E=,故通过电阻R的电流为,选D。
4.(多选)穿过一个10匝线圈的磁通量每秒均匀地减少2 Wb,则该线圈中的感应电动势( )
A.大小不变 B.随时间均匀变化
C.减少了20 V D.等于20 V
解析:选AD 由感应电动势的表达式E=n可计算出多匝线圈的电动势的大小。即E=n=20 V,A、D正确。
5.如图3所示,在半径为R的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化关系为B=B0+kt。在磁场外距圆心O为2R处有一半径恰为2R的半圆导线环(图中实线),则导线环中的感应电动势大小为( )
图3
A.0 B.kπR2
C. D.2kπR2
解析:选C 由E=n==πR2k可知选项C正确。