2017-2018学年人教版选修3-2 法拉第电磁感应定律 第1课时 作业
2017-2018学年人教版选修3-2  法拉第电磁感应定律   第1课时  作业第5页

【解析】由法拉第电磁感应定律和欧姆定律得:,所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率。由图乙可知,0~1 s内,B增大,Φ增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),由右手定则感应电流是逆时针的,因而是负值,所以可判断0~1s为负的恒值;1~2 s为零;2~3 s为正的恒值,故C正确,ABD错误。

10.如图甲所示,边长L=0.4 m的正方形线框总电阻R=1 Ω(在图中用等效电阻画出),方向垂直纸面向外的磁场充满整个线框平面。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,则下列说法中正确的是

  A.回路中电流方向沿逆时针方向

  B.线框所受安培力逐渐减小

  C.5 s末回路中的电动势为0.08 V

  D.0~6 s内回路中产生的电热为3.84×10−2 J

【答案】CD

【解析】由楞次定律可判断出感应电流的方向为顺时针方向,故A错误;由图象可知,磁通量变化率是恒定的,根据法拉第电磁感应定律,则有感应电动势一定,依据闭合电路欧姆定律,则感应电流大小也是一定的,再依据安培力表达式F=BIL,安培力大小与磁感强度成正比,故B错误;根据感应电动势:,故C正确;根据闭合电路欧姆定律,则有感应电流为:;再根据焦耳定律,那么在0~6 s内线圈产生的焦耳热:Q=I2Rt=0.082×1×6 J=3.84×10-2 J,故D正确。

【名师点睛】本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律和楞次定律等知识的综合应用,这些都是电磁感应现象遵守的基本规律,要熟练掌握,并能正确应用。

11.一个边长为a=1 m的正方形线圈,总电阻R=2 Ω,当线圈以v=2 m/s的速度通过磁感应强度为B=0.5 T的匀强磁场区域时,线圈平面总保持与磁场垂直。若磁场的宽度b>1 m,如图所示,求:

(1)线圈进入磁场的过程中感应电流的大小;