1、14.5 电磁感应现象的两类情况课时检测区基础达标1.(多选)(2018济宁高二检测)如图所示,一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,而使电路产生了感生电动势,下列说法正确的是 ( )A.磁场变化时,会在空间激发一种电场B.使电荷定向移动形成电流的是磁场力C.使电荷定向移动形成电流的是电场力D.以上说法都不对【解析】选 A、C。磁场变化时,会形成感生电场,A 正确。感生电场对电荷的电场力使电荷定向移动,B 错误,C 正确。2.(多选)(2018揭阳高二检测)如图所示,导体 AB在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是 ( )A.因导体运动而产生
2、的感应电动势称为动生电动势B.动生电动势的产生与洛伦兹力有关C.动生电动势的产生与电场力有关D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的【解析】选 A、B。导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的电动势叫动生电动势,是由于导体运动时,自由电荷受到洛伦兹力作用而引起的,感生电动势是由于感生电场引起的,原因不相同。3.(多选)如图所示,一导线弯成半径为 a的半圆形闭合回路。虚线 MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面。回路以速度 v向右匀速进入磁场,直径 CD始终与 MN垂直。从 D点到达边界开始到 C点进入磁场为止,下列结论正确的是 ( )2A.感应电流方向不变B.CD段直导线
3、始终不受安培力C.感应电动势最大值 Em=BavD.感应电动势平均值 = Bav【解析】选 A、C、D。导体切割磁感线产生感应电动势,由右手定则可知,感应电流方向不变,A 正确;感应电动势最大值即切割磁感线等效长度最大时的电动势,故 Em=Bav,C正确;= ,=B a 2,t= ,由上式得 = Bav,D 正确。 4.如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为 L=1 m,上端接有电阻 R=3 ,虚线 OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量 m=0.1 kg、电阻 r=1 的金属杆 ab,从OO上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的
4、v -t图象如图乙所示。(g 取 10 m/s2)求:(1)磁感应强度 B。(2)杆在磁场中下落 0.1 s的过程中电阻 R产生的热量。【解析】(1)由图象可知,杆自由下落 0.1 s进入磁场以 v=1.0 m/s做匀速运动产生的电动势 E=BLv杆中的电流 I=杆所受安培力 F 安 =BIL3由平衡条件得 mg=F 安 ,代入数据得 B=2 T(2)电阻 R产生的热量 Q=I2Rt=0.075 J答案:(1)2 T (2)0.075 J【补偿训练】如图所示,四根金属棒搭成一个井字,它们四个接触点正好组成一个边长为 a的正方形。垂直于它们所在的平面,有磁感应强度为 B的匀强磁场,假如四根金属棒同时以相同速率 v沿垂直棒的方向向外运动,则在由它们围成的正方形回路中,求感应电动势与速率之间的关系式。【解析】正方形的四条边均以速度 v切割磁感线且电动势方向相同,均沿顺时针或逆时针方向,相当于四个电池串联,产生的总的感应电动势为 E=4Bav。答案:4Bav
