1、- 1 -考题回访 专题五 电路和电磁感应 第 13 讲 电磁感应规律及其应用1.(多选)(2015全国卷)1824 年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验” 。实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。下列说法正确的是 ( )A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动【解析】选 A、B。由于
2、磁针位于圆盘的正上方,所以穿过圆盘的磁通量始终为零,故 C 错误;如果将圆盘看成由沿半径方向的“辐条”组成,则圆盘在转动过程中,“辐条”会切割磁感线产生感应电动势,在圆盘中产生涡电流,该涡电流产生的磁场导致磁针运动,故 A、B 正确;同时圆盘中的自由电子随圆盘一起转动形成电流,该电流对磁针的转动没有作用,D 错误。2.(2015全国卷)如图,直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为 B,方向平行于 ab边向上。当金属框绕 ab 边以角速度 逆时针转动时,a、b、c 三点的电势分别为 Ua、U b、U c。已知 bc 边的长度为 l。下列判断正确的是( )A.UaUc,金属框
3、中无电流B.UbUc,金属框中电流方向沿 a-b-c-a- 2 -C.Ubc=- Bl2,金属框中无电流12D.Ubc= Bl2,金属框中电流方向沿 a-c-b-a12【解析】选 C。穿过金属框的磁通量始终为零,没有发生变化,故金属框中无电流,B、D 项错误;bc 边切割磁感线的等效速度为 l,根据右手定则 Ub0,则金属棒做加速度增大的加速运动,其 v-t 图象如图甲所示;由 i= 可知感应电流 i 与 v 成正比,则 i-t 图线应该和 v-t 图线形状相同;由 FA= 得 FA与 v 成正比,图象应该与 v-t 图象形状相同,B 正确;U R=IR= 知 UR与 v 成正比,图象应该与 v-t 图象形状相同;由P= = 得 P 与 v2成正比,P-t 图象应该是曲线。若 k- 0,则金属棒做加速度减小的加速E2+运动,其 v-t 图象如图乙所示;由 i= 可知感应电流 i 与 v 成正比,则 i-t 图线应该和 v-t 图线形状相同,A 错误;F A= 得 FA与 v 成正比,图象应该与 v-t 图象形状相同;由 UR=IR= 知 UR与 v 成正比,图象应该与 v-t 图象形状相同,C 正确;由 P= = 得 P 与 v2成正比,P-t 图象也应该是曲线,DE2+错误;同理可知当 k- =0 时 A、D 亦错;故选 B、C。- 4 -
