感应电动势最大,Em=Bav,选项C正确;由法拉第电磁感应定律得E=项D正确.【答案】ACDΔΦπBav=,选Δt4
例3.如图所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L,高为L在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧磁场方向垂直纸面向外,右侧磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B一边长为L、总电阻为R的正方形导线框
abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿顺时针的
感应电流方向为正,则下列表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是
2
f【解析】
0~L过程中,无感应电流;L~2L过程中bc边切割磁场的有效
长度逐渐增大,电流沿顺时针方向;2L~3L过程中ad和bc分别切割左右磁场,总电动势不变,感应电流不变,电流沿逆时针方向;3L~4L过程中ad边切割磁场有效长度逐渐减小,电流沿顺时针方向,选D项正确.【答案】D
例4.多选如图所示,平行金属导轨与水平面间的夹角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ则
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B2l2vR
1B.上滑过程中电流做功放出热量为mv2-mgssi
θ+μcosθ21C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv221D.上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2-mgssi
θ2【解析】上滑过程中,开始时导体棒的速度最大,受到的安培力最大为
B2l2v,2R
1A错;根据能量守恒,上滑过程中电流做功放出的热量为mv2-mgssi
θ+μcos2
θ,B对;上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于产生的热,也是
3
f12mv-mgssi
θ+μcosθ,C错;上滑过程中导体棒损失的机械能为212mv-mgssi
θ,D对.2【答案】BD
例5.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图乙所示,产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示,已知发电机线圈内阻为10Ω,外接一只电阻为90Ω的灯泡,则
甲A.电压表V的示数为20VB.电路中的电流方向每秒改变5次C.灯泡实际消耗的功率为36W
乙
D.电动势随时间变化的瞬时值表达式为e=20cos5πtV【解析】由甲图知电动势峰值为202V,周期为02s,所以有效值为2π
20V,角速度ω=
T
=10πrads,电压表测的是路端电压U=
ER=R+r
201×90V=18V,A项错误;交流电r