如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为2∶1,圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb,不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是( )
A.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿逆时针方向
B.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿顺时针方向
C.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿逆时针方向
D.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿顺时针方向
解析:根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向垂直圆环所在平面向里,由右手定则知,两圆环中电流均沿顺时针方向。圆环的半径之比为2∶1,则面积之比为4∶1,据法拉第电磁感应定律得E=ΔΦ/Δt=ΔBS/Δt,ΔB/Δt为定值,故Ea∶Eb=4∶1,故选项B正确。
答案:B
5.
如图所示,A、B两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数都为10匝,半径rA=2rB,图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,则A、B线圈中产生的感应电动势之比为EA∶EB= ,线圈中的感应电流之比为IA∶IB= 。
解析:A、B两闭合线圈中的磁通量变化率相同,线圈匝数相同,由E=nΔΦ/Δt可得EA∶EB=1∶1。又因为R=ρl/S,已知半径rA=2rB,有lA∶lB=2∶1,故电阻RA∶RB=2∶1,所以IA∶IB=E_A/R_A ∶E_B/R_B =1∶2。
答案:1∶1 1∶2
题组二 导体切割磁感线产生的电动势
6.(多选题)一根直导线长0.1 m,在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动,则导线中产生的感应电动势( )
A.一定为0.1 V B.可能为零
C.可能为0.01 V D.最大值为0.1 V
解析:导体切割磁感线运动中,B、l、v互相垂直时感应电动势最大,Em=Blv=0.1×0.1×10 V=0.1 V;当 v∥B 时,E=0,所以0≤E≤0.1 V,故选项B、C、D正确。
答案:BCD
7.