1.穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图10213中①~④所示,下列关于该回路中的感应电动势的论述,正确的是( )
图10213
A.图①中,回路中产生的感应电动势恒定不变
B.图②中,回路中产生的感应电动势一直在变大
C.图③中,回路中在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时间内产生的感应电动势
D.图④中,回路中产生的感应电动势先变小后变大
D [图①中磁通量不变,不能产生感应电动势,图②中均匀变化的磁通量产生恒定的感应电动势,图③中磁通量的变化率为图线斜率的大小,故A、B、C均错,D正确.]
2.如图10214所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )
图10214
A. B.
C. D.
B [根据法拉第电磁感应定律E=n得E=n=n,所以B项正确.]
3.如图10215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( )
图10215
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
B [由楞次定律知,题中圆环感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,故感应电流沿顺时针方向.由法拉第电磁感应定律知E===,由于两圆环半径之比Ra∶Rb=2∶1,所以Ea∶Eb=4∶1,选项B正确.]
4. (多选)用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径.如图10216所示,在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面.磁感应强度大小随时间的变化率=k(k<0).则( )
图10216
A.圆环中产生逆时针方向的感应电流
B.圆环具有扩张的趋势
C.圆环中感应电流的大小为
D.图中a、b两点间的电势差Uab=
BD [磁通量均匀减少,根据楞次定律可知,圆环中产生顺时针方向的感应电流,选项A错误;圆环在磁场中的部分,受到向外的安培力,所以有扩张的趋势,选项B正确;圆环产生的感应电动势大小为,则圆环中的电流大小为I=,选项C错误;Uab==,选项D正确.]