电磁感应中的电路和图像问题
1．(多选)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1所示。现令磁感应强度B随时间t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E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中的感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则( )
图1
A．E1>E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
B．E1<E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
C．E1<E2，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向
D．E3＝E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向
解析：选BC bc段与cd段磁感应强度的变化率相等，大于Oa的磁感应强度变化率。E1<E2，由楞次定律及安培定则可以判断B、C正确。
2．(多选)如图2所示，矩形金属框架三个竖直边ab、cd、ef的长都是L，电阻都是R，其余电阻不计，框架以速度v匀速平动地穿过磁感应强度为B的匀强磁场，设ab、cd、ef三条边先后进入磁场时ab边两端电压分别为U1、U2、U3，则下列判断结果正确的是( )
图2
A．U1＝BLv B．U2＝2U1
C．U3＝0 D．U1＝U2＝U3
解析：选AB 当ab进入磁场时，I＝＝，则U1＝E－IR＝BLv。当cd也进入磁场时，I＝，U2＝E－I＝BLv。三边都进入磁场时，U3＝BLv，故选项A、B正确。
3．如图3所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒ab和cd的电阻分别为Rab和Rcd，且Rab>Rcd，它们处于匀强磁场中。金属棒cd在力F的作用下向右匀速运动，ab在外力作用下处于静止状态。下列说法正确的是( )
图3
A．Uab>Ucd B．Uab＝Ucd
C．Uab<Ucd D．无法判断
解析：选B 金属棒cd在力F的作用下向右做切割磁感线运动，应将其视为电源，而c、d分别等效为这个电源的正、负极，Ucd是电源两极间的电压，是路端电压，不是内电压，又导轨的电阻忽略不计，则金属棒ab两端的电压Uab也等于路端电压，即Uab＝Ucd，所以选项B正确。
4．一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，设磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里为正，如图4甲所示，磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示。以i表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的it图中正确的是( )
图4
解析：选A 在0～1 s内，磁感应强度B均匀增大，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可判断，产生的感应电流大小恒定，方向为逆时针，B、C错误；在4～5 s内，磁感应强度B不变，闭合电路磁通量不变化，无感应电流，D错误，A正确。
