专题七 电磁感应与电路
(1)如图所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为El,若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比El:E2分别为( )
A.c→a,2:1 B.a→c,2:1 C.a→c,1:2 D.c→a,1:2
【命题意图】本题考查电磁感应切割类问题,涉及电磁感应定律,右手定则等知识。
【解析】根据电磁感应定律,其他条件不变所以电动势变为原来的2倍,根据右手定则可知电流方向应该为N到M即通过电阻R的电流方向为a到c。
【答案】C
【解题技巧】利用右手定制判定通过导体棒中电流的方向,由电磁感应定律计算导体棒切割磁感线产生的感应电动势。
(2)如图所示, 一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过 两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FM、FN表示。不计轨道电阻。以下叙述正确的是( )
A.FM向右 B.FN向左
C.FM逐渐增大 D. FN逐渐减小
【命题意图】本题考查楞次定律、安培力。
【解析】根据楞次定律(来拒去留),导体棒在M区和N区受安培力的方向都向左,B正确,A错误;根据法拉第电磁感应定律,可知导体棒所受安培力大小 ,由于距离导线越近,磁场的磁感强度B
越大,在M区导体棒向右运动过程中,磁感强度逐渐增大,安培力FM逐渐增大,在N区磁感强度逐渐减小,导至安培力也逐渐减小,CD正确。
【答案】BCD
【解题技巧】导体棒在非匀强磁场中做切割磁感线运动,根据楞次定律判定导体棒中电流的方向,由安培力公式和左手定则判定导体棒受到的安培力的大小与方向。