C、当导体棒的速度为v时,根据E=BLv、I=、F=BIL,得到此过程中最大的安培力为
;如果利用最大安培力
与位移x的乘积可得:
=qBLv,整个
过程中的安培力都小于,所以产生的焦耳热一定小于qBLv,C错误;
D、根据共点力的平衡条件可得,当导体棒匀速运动时受到的安培力最大,所以最大安培力大小为mgsinθ,D正确. 故选:BD. 14.BD
【考点】楞次定律;安培力;法拉第电磁感应定律.
【分析】根据磁感应强度的方向和强度的变化,利用楞次定律判断感应方向,再用左手定则判断安培力来导体的运动方向.
【解答】解:A、若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,根据楞次定律,ab中感应电流方向a→b,由左手定则,ab受到的安培力向左,故杆ab将向左移动.故A错误.
B、若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,根据楞次定律,ab中感应电流方向b→a,由左手定则,ab受到的安培力向右,杆ab将向右移动.故B正确.
C、若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,根据楞次定律,ab中感应电流方向b→a,由左手定则,ab受到的安培力向左,杆ab将向左移动.故C错误.
D、若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,根据楞次定律,ab中感应电流方向a→b,左手定则,ab受到的安培力向右,杆ab将向右移动.故D正确. 故选:BD 15.ABC
【考点】法拉第电磁感应定律;楞次定律.
【分析】根据安培定则确定电流与磁场的方向关系,再根据楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.当磁通量增大时,感应电流的磁场与它相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场与它相同.最后运用同向电流相互吸引,异向电流相互排斥.
【解答】解:A、在t1到t2时间内,若设逆时针(从左向右看)方向为正,则线圈A电流方向逆时针且大小减小,所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小,由楞次定律可知,线圈B的电流方向逆时针方向,因此A、B中电流方向相同,出现相互吸引现象,故A正确;
B、在t2到t3时间内,若设逆时针方向(从左向右看)为正,则线圈A电流方向顺时针且大小增大,所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大,由楞次
定律可知,线圈B的电流方向逆时针方向,因此A、B中电流方向相反,A、B出现互相排斥,故B正确;
C、由题意可知,在t1时刻,线圈A中的电流最大,而磁通量的变化率是最小的,所以线圈B感应电流也是最小,因此两线圈间作用力为零,故C正确;
D、在t2时刻,线圈A中的电流最小,而磁通量的变化率是最大的,所以线圈B感应电流也是最大,但A、B间的相互作用力最小,故D错误; 故选:ABC 16.B
【考点】楞次定律;安培力.
【分析】直导线中通有向上均匀增大的电流,根据安培定则判断导线右侧的磁场方向以及磁场的变化,再根据楞次定律判断感应电流的方向,最后根据左手定则判断出ab、cd边所受安培力的方向,注意离导线越近,磁感应强度越大.
【解答】解:A、直导线中通有向上均匀增大的电流,根据安培定则,知通过线框的磁场方向垂直纸面向里,且均匀增大,根据楞次定律,知感应电流的方向为逆时针方向.故A错误,B正确.
C、根据左手定则,知ab边所受安培力方向水平向右,cd边所受安培力方向水平向左,离导线越近,磁感应强度越大,所以ab边所受的安培力大于cd边所受的安培力,则线圈所受磁场力的合力方向向右.故CD错误. 故选:B 17.B
【考点】感应电流的产生条件.
【分析】产生感应电流的条件:闭合回路的磁通量发生变化或闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流.根据条件进行分析.
【解答】解:当条形磁铁以速度v向螺旋管靠近,穿过螺旋管的磁通量增大,则螺旋管中会产生感应电流,与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关.故B正确,ACD错误. 故选:B. 18.BCD
【考点】自感现象和自感系数.
【分析】在开关闭合瞬间,线圈阻碍电流的增加,断开S1瞬间产生一自感电动势相当于电源,与A组成闭合回路.
【解答】解:A、由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的,并没有超过A灯原来电流,故A灯虽推迟一会熄灭,但不会比原来更亮,故A错误.
B、S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同,说明L的直流电阻亦为R.闭合S2后,L与A灯并联,R与B灯并联,它们的电流均相等.当断开后,L将阻碍自身电流的减
小,即该电流还会维持一段时间,在这段时间里,因S2闭合,电流不可能经过B灯和R,只能通过A灯形成b→A→a→L→c→b的电流,所以BCD正确; 故选:BCD. 19.D
【考点】法拉第电磁感应定律;电容;楞次定律.
【分析】现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,导致线圈的磁通量发生变化,从而产生感应电动势,线圈中出现感应电流,由楞次定律可判定电流的方向.当线圈中有电动势后,对电阻来说通电后发热,对电容器来说要不断充电直至稳定.
【解答】解:当磁铁N极向下运动时,导致向下穿过线圈的磁通量变大,由楞次定律可得,感应磁场方向与原来磁场方向相反,再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下,由于线圈相当于电源,则流过R的电流方向是从b到a,对电容器充电下极板带正电. 故选:D. 20.B
【分析】等离子流通过匀强磁场时,正离子向上偏转,负离子向下偏转,因此将形成从a到b的电流,线圈A中磁场均匀变化,形成感应电流,根据楞次定律判断出流经导线cd的电流方向,然后根据流经导线的电流同向时相互吸引,反向时相互排斥判断导线之间作用力情况.
【解答】解:AB、由左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,0~2 s内cd中电流为由c到d,跟ab中电流同向,因此ab、cd相互吸引,故A错误,B正确;
CD、2~4 s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,故C、D错误; 故选:B 21.BD
【考点】楞次定律.
【分析】当通过闭合回路中的磁通量发生变化,就会产生感应电流,根据楞次定律判断感应电流的方向.
【解答】解:A、闭合电键K后,把R的滑片右移,Q中的磁场方向从左向右,且在减小,根据楞次定律,左边导线电流方向向上.故A错误.
B、闭合电键K后,把R的滑片左移,Q中的磁场方向从左向右,且在增大,根据楞次定律,左边导线电流方向向下.故B正确.
C、闭合电键K后,将P中的铁心从左边抽出,Q中的磁场方向从左向右,且在减小,根据楞次定律,左边导线电流方向向上.故C错误.
D、闭合电键,将Q靠近P,Q中的磁场方向从左向右,且在增强,根据楞次定律,左边导线的电流向下.故D正确. 故选:BD. 22.B
【考点】楞次定律;法拉第电磁感应定律.
【分析】根据楞次定律判断出感应电流的方向,根据左手定则判断CD段所受的安培力.当切割的有效长度最大时,感应电动势最大,通过法拉第电磁感应定律求出感应电动势的平均值.
【解答】解:A、根据楞次定律,知半圆形闭合回路在进入磁场的过程中,感应电流的方向为逆时针方向,方向不变.故A正确.
B、根据左手定则,CD段所受的安培力方向竖直向下.故B错误.
C、切割的有效长度的最大值为a,则感应电动势的最大值E=Bav.故C正确.
D、根据法拉第电磁感应定律得: ==πBav.故D正确.
本题选择错误的,故选:B. 23.C
【考点】楞次定律;洛仑兹力.
【分析】由题,在线圈接通电源的瞬间,线圈中的电流是增大的,产生的磁场是逐渐增强的,逐渐增强的磁场会产生电场(麦克斯韦电磁理论).在小球所在圆周处相当于有一个环形电场,小球因带电而受到电场力作用从而会让圆板转动.根据小球的带电性,判定圆板的转动方向.
【解答】解:A、小球在静止时不受洛伦兹力,故圆盘不会发生转动;故AB错误; C、若金属小球带正电且线圈中电流突然增大,根据电磁场理论可知,电场力顺时针方向,则圆盘转动方向与电流流向相反;故圆盘沿顺时针转动; 故C正确; D错误; 故选:C. 24.B
【考点】法拉第电磁感应定律;安培力.
【分析】当磁感应强度发生变化时,线框内产生感应电流,由法拉第电磁感应定律即可表达出感应电动势,再由欧姆定律和安培力的表达式即可求出B的变化. 【解答】解:当磁感应强度发生变化时,线框内产生感应电动势为:
=
感应电流为:I=