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2019高考物理一轮复习:分层训练 电磁感应定律的综合应用

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1.(2018·哈尔滨模拟)半径为a的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度为B=0.2 T,磁场方向垂直圆形区域向里;半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,a=0.4 m,b=0.6 m.金属环b上接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2 Ω,一金属棒与金属环b接触良好,棒与金属环b的电阻忽略不计. 图1 (1)棒以v0=5 m/s的速度在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬间流过灯L1的电流; (2)撤去金属棒而将右侧的半圆环O L2O′以OO′为轴向上翻转90°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为ΔBΔt=4π T/s,求L1的功率. [解析](1)棒滑过圆环直径OO′的瞬时,电动势:E1=B·2av0=0.2×0.8×5V=0.8 V 等效电路如图所示: 流过灯L1的电流:I1=E1R=0.82 A=0.4 A 故流过灯L1的电流为0.4 A. (2)撤去中间的金属棒,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°后,磁场开始随时间均匀变化,半圆环OL1O′中产生感应电动势,相当于电源,灯L2与L1串联为外电路,感应电动势为: E2=ΔΦΔt=ΔBΔt×πa22=4π×π×0.422 V=0.32 V L1的功率为:P1=E22R2×R=0.3242×2 W=1.28×10-2 W. [答案](1)0.4 A (2)1.28×10-2 W 2.如图2甲所示,线圈ABCD固定在磁场中,磁场方向垂直纸面向外,当磁场变化时,线圈的AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示,则磁场的变化情况可能是下列选项中的(  )

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