感生电场问题1.图468如图468所示,内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电的小球,整个装置处于竖直向下的磁场中,当磁场突然增强时,小球将()A.沿顺时针方向运动B.沿逆时针方向运动C.在原位置附近往复运动D.仍然保持静止状态解析当磁场增强时,由楞次定律知感应电流沿逆时针方向,即感生电场沿逆时针方向,带负电的小球在电场力作用下沿顺时针方向运动.答案AE=nΔΦΔt及E=Blv的比较应用图4692.如图469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()A.感应电流方向不变B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势最大值Em=BavD.感应电动势平均值=14πBav解析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;=ΔΦΔt,ΔΦ=B·12πa2,Δt=2av,由上式得=14πBav,D正确.答案ACD电磁感应中的转动切割问题图46103.如图4610所示,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为()A.4ωB0πB.2ωB0πC.ωB0πD.ωB02π解析设圆的半径为L,电阻为R,当线框以角速度ω匀速转动时产生的感应电动势E1=12B0ωL2.当线框不动,而磁感应强度随时间变化时E2=12πL2ΔBΔt,由E1R=E2R得12B0ωL2=12πL2ΔBΔt,即ΔBΔt=ωB0π,故C项正确.答案C电磁感应中的电荷量计算4.图4611物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如图4611所示,探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中,开始时线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180°,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为()A.qRSB.qRnSC.qR2nSD.qR2S解析q=·Δt=ER·Δt=ΔtΔt=nΔΦR=n2BSR,所以B=qR2nS.答案C(时间:60分钟)题组一感生电场的理解1.图4612如图4612所示,一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,而使电路中产生了感应电动势,下列说法中正确的是()A.磁场变化时,会在空间激发一个电场B.使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C.使电荷定向移动形成电流的力是电场力D.以上说法都不对解析磁场变化时,会在空间产生感生电场,感生电场的电场力使电荷定向移动形成电流,故A、C正确.答案AC2.下列说法中正确的是()A.感生电场是由变化的磁场产生B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手螺旋定则来判定D.感生电场的电场线是闭合曲线,其方向一定是沿逆时针方向解析磁场变化时在空间激发感生电场,其方向与所产生的感应电流方向相同,可由楞次定律和右手螺旋定则判断,A、C项正确.答案AC3.图4613如图4613所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将()A.不变B.增大C.减少D.以上情况都有可能解析当垂直纸面向里的磁场增强时,产生逆时针的涡旋电场,带正电的粒子将受到这个电场对它的电场力作用,而使动能增加,故B正确.答案B题组二感生电动势的计算4.如图4614甲所示,电路的左侧是一个电容为C的电容器,电路的右侧是一个环形导体,环形导体所围的面积为S.在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示.则在0~t0时间内电容器()图4614A.上极板带正电,所带电荷量为CS(B2-B1t0B.上极板带正电,所带电荷量为C(B2-B1t0C.上极板...