考前保温训练七
电磁感应和交变电流
限时30分钟1．某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律．当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是
A．a→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b答案：D解析：①确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下．②明确回路中磁通量变化的情况：向下的磁通量增加．③由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中感应电流产生的磁场方向向上．④应用安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针俯视，即：从b→G→a同理可以判断出条形磁铁穿出线圈过程中，向下的磁通量减小，由楞次定律可得：线圈中将产生顺时针的感应电流俯视，电流从a→G→b
2．如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面纸面向里，磁感应强度大小为B0使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同ΔB样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为Δt4ωB0Aπ答案：C解析：设圆的半径为L，电阻为R，当线框以角速度ω匀速转动时产生的感应电动势E1E2111ΔB1E1＝B0ωL2当线框不动，而磁感应强度随时间变化时E2＝πL2，由R＝R得B0ωL2＝22Δt22πL2ΔBΔBωB0，即＝，故C项正确．ΔtΔtπ2ωB0BπωB0CπωB0D2π
f3．多选一个矩形线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的关系图象如图所示，下列说法中正确的是
A．线框中产生的感应电动势瞬时值表达式为e＝311si
100πtVB．t＝001s时穿过线框的磁通量变化率为0C．t＝0005s时穿过线框的磁通量最大D．线框转动的角速度为100πrads答案：CD2π解析：由图象知，感应电动势最大值Em＝311V，周期T＝002s，角速度ω＝T＝100πrads，选项D正确；由图知线框从与磁场平行的位置开始转动，感应电动势瞬时值表达式为e＝311cos100πtV，选项A错误；t＝001s时感应电动势最大，穿过线框的磁通量变化率最大，选项B错误；t＝0005s时感应电动势为0，线圈处于中性面位置，穿过线框的磁通量最大，选项C正确．
4．多选如图所示，一根导线制成的斜边AB长为2L的等腰直角三角形线框ABC以速度v匀速穿过宽度为2L的匀强磁场，电流以逆时针方向为正，回路中的感应电流I和ABr