第2讲法拉第电磁感应定律自感A组基础巩固1.如图,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为()A.c→a,2∶1B.a→c,2∶1C.a→c,1∶2D.c→a,1∶2答案C杆MN向右匀速滑动,由右手定则判知,通过R的电流方向为a→c;又因为E=BLv,所以E1∶E2=1∶2,故选项C正确。2.(2017昌平二模)图甲为手机及无线充电板。图乙为充电原理示意图。充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。为方便研究,现将问题做如下简化:设受电线圈的匝数为n,面积为S,若在t1到t2时间内,磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈,其磁感应强度由B1均匀增加到B2。下列说法正确的是()A.c点的电势高于d点的电势B.受电线圈中感应电流方向由d到cC.c、d之间的电势差为n(B2-B1)St2-t1D.c、d之间的电势差为n(B2-B1)t2-t1答案C受电线圈内原磁场增强,由楞次定律知,感应电流产生的磁场与原磁场反向,再由安培定则可得,俯视时电流方向为顺时针,即由c到d,受电线圈作为电源,d为正极,d点电势比c点的高,A、B错误;由法拉第电磁感应定律得,c、d间电势差E=nΔΦΔt=n(B2-B1)St2-t1,C正确,D错误。3.(2017东城二模)如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,在导线框右侧有一边长为2L、磁感应强度为B、方向竖直向下的正方形匀强磁场区域。磁场的左边界与导线框的ab边平行。在导线框以速度v匀速向右穿过磁场区域的全过程中()A.感应电动势的大小为2BLvRB.感应电流的方向始终沿abcda方向C.导线框受到的安培力先向左后向右D.导线框克服安培力做功2B2L3vR答案D导线框进入、穿出磁场的过程中感应电动势的大小E=BLv。由右手定则可知进入磁场的过程中,感应电流的方向为abcda方向;出磁场的过程中,感应电流的方向为adcba方向,由左手定则可知,进、出磁场的过程安培力始终向左。F安=BIL=B2L2vR,则W克安=F安·2L=2B2L3vR,D正确。4.(2018东城一模)如图所示,将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上,一端接上电池(电池另一极与锉刀接触),手执导线的另一端,在锉刀上来回划动,由于锉刀表面凹凸不平,就会产生电火花。下列说法正确的是()A.产生电火花的回路只由导线与电池组成B.如导线端只向一个方向划动也能产生电火花C.锉刀采用什么材料制成对实验没有影响D.导线端划动的方向决定了自感电动势的方向答案B回路由导线、锉刀、电池组成,故A错误;锉刀是回路的一部分,必须是导体,故材料对实验有影响,C错;锉刀表面凹凸不平,导线端在划动过程中,电路在通路和断路状态间不断变化,线圈产生自感电动势,自感电动势的方向与导线端划动方向无关,所以D错。5.(2018朝阳期末)如图所示的电路中,a、b是两个完全相同的灯泡,L为自感线圈(直流电阻不计),E为电源,S为开关。下列说法中正确的是()A.闭合开关,a、b同时亮B.闭合开关,a先亮,b后亮C.断开开关,a、b过一会儿同时熄灭D.断开开关,b先熄灭,a闪亮后熄灭答案C闭合开关,含有电感线圈支路的电流将从0开始逐渐增加,故b灯先亮,而a灯后亮,选项A、B均错误;电路稳定后,a、b两灯支路电流相同,当S断开时,电感线圈中的电流将通过a、b灯回路,通过两灯的电流时刻等大,故过一会儿a、b会同时熄灭,不会出现闪亮的现象,因此C选项正确,D选项错误。6.(2018东城一模)如图甲所示,一个面积为S,阻值为r的圆形金属线圈与阻值为2r的电阻R组成闭合回路。在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,图中B0和t0已知,导线电阻不计。在t=0至t=t0时间内,求:(1)电阻R中电流的方向;(2)感应电动势的大小E;(3)a、b两点间的电势差Uab。答案(1)由a到b(2)B0St0(3)2B0S3t0解析(1)由题图可知t=0至t=t0时间内线圈中垂直于线圈平面向里的磁通量增加,由楞次定律和安培定则知,电阻R中的电流方向由a到b。(2)根据法拉第电磁感应定律E=nΔΦΔt,其中n=1,ΔΦ=B0S,Δt=t0,代入得到E=B0St0(3)根据闭合电路欧姆定律有I=E2r+rUab=I...
