第4课时 电磁感应中的动力学与能量问题
【基础巩固】
电磁感应中的动力学问题
1.(2016·哈尔滨质检)(多选) 如图所示,正方形金属线圈abcd平放在粗糙水平传送带上,被电动机带动一起以速度v匀速运动,线圈边长为L,电阻为R,质量为m,有一边界长度为2L的正方形磁场垂直于传送带,磁感应强度为B,线圈穿过磁场区域的过程中速度不变,下列说法中正确的是( AD )
A.线圈穿出磁场时感应电流的方向沿abcda
B.线圈进入磁场区域时受到水平向左的静摩擦力,穿出区域时受到水平向右的静摩擦力
C.线圈经过磁场区域的过程中始终受到水平向右的静摩擦力
D.线圈经过磁场区域的过程中,电动机多消耗的电能为
解析:正方形金属线圈abcd穿出磁场区域时,磁通量减小,根据楞次定律,线圈中感应电流的方向沿abcda,选项A正确;线圈进入磁场区域时,bc边切割磁感线,产生感应电流的方向是c→b,受到的安培力水平向左,根据二力平衡可知,静摩擦力水平向右,穿出区域时,ad边切割磁感线,产生d→a方向的感应电流,受到的安培力水平向左,根据二力平衡可知,线圈受到的静摩擦力水平向右,选项B错误;线圈abcd全部在磁场中运动时,不产生感应电流,线圈不受摩擦力作用,选项C错误;线圈经过磁场区域的过程中,电动机多消耗的电能W=2F安L= ,选项D正确.
2. 如图所示,在一匀强磁场中有一U形导轨abcd
