2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第十章 第2讲 法拉第电磁感应定律、自感和涡流 Word版含解析
2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第十章 第2讲 法拉第电磁感应定律、自感和涡流 Word版含解析第4页

解析 在t=时,i-t图线斜率为0,即磁场变化率为0,由E==S知,E=0,A项正确;在t=和t=T时,i-t图线斜率的绝对值最大,在t=和t=T时感应电动势最大.在到之间,电流由Q向P减弱,导线在R处产生垂直纸面向里的磁场,且磁场减弱,由楞次定律知,R产生的感应电流的磁场方向也垂直纸面向里,即R中感应电动势沿顺时针方向,同理可判断在到之间,R中电动势也为顺时针方向,在T到T之间,R中电动势为逆时针方向,C项正确,B、D项错误.

变式1 (多选)(2019·山东省泰安市质检)如图3甲所示,线圈两端a、b与一电阻R相连,线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场,t=0时刻起,穿过线圈的磁通量按图乙所示的规律变化,下列说法正确的是(  )

图3

A.t0时刻,R中电流方向为由a到b

B.t0时刻,R中电流方向为由a到b

C.0~t0时间内R的电流小于t0~2t0时间内R的电流

D.0~t0时间内R的电流大于t0~2t0时间内R的电流

答案 AC

解析 由楞次定律可知0~t0时间内线圈中的感应电流方向为逆时针方向,t0~2t0时间内线圈中感应电流的方向为顺时针方向,故A正确,B错误;根据法拉第电磁感应定律:E=n=nS,可知0~t0时间内感应电动势大小是t0~2t0时间内的,感应电流为I=,所以0~t0时间内R的电流是t0~2t0时间内R的电流的,故C正确,D错误.

例2 轻质细线吊着一质量为m=0.42 kg、边长为L=1 m、匝数n=10的正方形线圈,其总电阻为r=1 Ω.在线圈的中间位置以下区域分布着磁场,如图4甲所示.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示.(g=10 m/s2)