3、( )A.通过ab边的电流方向为a→bB.ab边经过最低点时的速度v=C.a、b两点间的电压逐渐变大D.金属框中产生的焦耳热为mgL-mv2 解析 D 本题考查电磁感应.ab边向下摆动过程中,磁通量逐渐减小,根据楞次定律及右手定则可知感应电流方向为b→a,选项A错误;ab边由水平位置到达最低点过程中,机械能不守恒,所以选项B错误;金属框摆动过程中,ab边同时受安培力作用,故当重力与安培力沿其摆动方向分力的合力为零时,a、b7两点间电压最大,选项C错误;根据能量转化和守恒定律可知,金属框中产生的焦耳热应等于此过程中机械能的损失,故选项D正确.3.如
4、图所示,边长为L的正方形导线框质量为m,由距磁场H高处自由下落,其下边ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为( )A.2mgLB.2mgL+mgHC.2mgL+mgHD.2mgL+mgH 解析 C 设刚进入磁场时的速度为v1,刚穿出磁场时的速度v2=.线框自开始进入磁场到完全穿出磁场共下落高度为2L.由题意mv=mgH,mv+mg·2L=mv+Q.联立各式得Q=2mgL+mgH.C选项正确.4.矩形线圈abcd,长ab=20cm
5、,宽bc=10cm,匝数n=200,线圈回路总电阻R=5Ω.整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示,则( )A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B.线圈回路中产生的感应电流为0.2AC.当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016ND.在1min内线圈回路产生的焦耳热为48J 解析 D 由E=n=nS可知,由于线圈中磁感应强度的变化率=T/s=0.5T/s为常数,则回路中感应电动势为E=n=2V,且恒定不变,故选项A错误;回路中感应电流的大小为I==0.4A,选项B错误;
6、当t=0.3s时,磁感应强度B=0.2T,则安培力为F=nBIl=200×0.2×0.4×0.2N=3.2N,故选项C错误;1min内线圈回路产生的焦耳热为Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J,选项D正确.5.如图所示,半径为R的导线环对心、匀速穿过半径也为R的匀强磁场区域,关于导线环中的感应电流随时间的变化关系,下列图象中(以逆时针方向的电流为正)最符合实际的是( )7 解析 C 本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律及考生对图象的分析能力.由E=BLv可得,当线圈进入磁场时,有效切割长度在变大,产生的感应电动势变大,由作图可知,磁通量的变