单元小结练
楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
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1.如图1所示,某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行,该处地磁场的水平分量大小为B1,方向由南向北,竖直分量大小为B2,方向竖直向下;自行车车把为直把、金属材质,两把手间距为L,只考虑自行车在地磁场中的电磁感应,下列结论正确的是
图1A.图示位置中辐条A点电势比B点电势低B.图示位置中辐条A点电势比B点电势高C.自行车左车把的电势比右车把的电势高B2LvD.自行车在十字路口左拐改为南北骑向,则自行车车把两端电动势要降低答案AC解析自行车车把切割磁感线,由右手定则知,自行车左车把的电势比右车把的电势高B2Lv;辐条旋转切割磁感线,由右手定则知,图示位置中辐条A点电势比B点电势低;自行车在十字路口左拐改为南北骑向,地磁场竖直分量始终垂直于自行车车把,则其两端电动势不变.正确答案为A、C2.如图2甲所示,螺线管内有一平行于轴线的磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U型导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内,当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时,下列选项中正确的是
图2A.在t1时刻,金属圆环L内的磁通量最大B.在t2时刻,金属圆环L内的磁通量最大C.在t1~t2时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D.在t1~t2时间内,金属圆环L有收缩的趋势答案BD
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f解析当螺线管内的磁感应强度随时间按题图乙所示规律变化时,在导线框cdef内产生感应电流,在t1时刻,感应电流为零,金属圆环L内的磁通量为零,选项A错误;在t2时刻,感应电流最大,金属圆环L内的磁通量最大,选项B正确;由楞次定律,在t1~t2时间内,导线框cdef内产生逆时针方向感应电流,感应电流逐渐增大,金属圆环L内磁通量增大,根据楞次定律,金属圆环L内有顺时针方向的感应电流,选项C错误;在t1~t2时间内,金属圆环L有收缩的趋势,选项D正确.3.图3甲为一放置在垂直纸面向里的匀强磁场中的正方形金属线圈,磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,则以下说法正确的是
图3A.在0~5s的时间内,正方形线圈中均有感应电流产生B.在前2s内线圈中产生了恒定的电流C.在2s~3s内线圈中无感应电流产生D.在前2s内和3s~5s内这两个时间段内,线圈中产生的感应电流的方向相反答案CD解析在2s~3s时间内,磁感应强度不变,正r