电磁感应定律的综合应用
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1.
[名师原创](多选)如图所示是世界上早期制造的发电机及电动机的实验装置，有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中．实验时用导线A连接铜盘的中心，用导线B连接铜盘的边缘，则下列说法中正确的是( )
A．若导线A、B连接，用外力摇手柄使铜盘转动，闭合电路中会产生感应电流
B．若导线A、B连接，用外力摇手柄使铜盘转动，则B 端电势高于A端
C．若导线A、B与外电源连接，当A接电源正极时，从上向下看铜盘会逆时针转动
D．若导线A、B连接一用电器，当用外力摇手柄使铜盘匀速转动时，则有交变电流流过用电器
答案：AC
解析：若逆时针摇手柄(从上向下看)，由右手定则可知，产生的感应电流从导线A流出，导线A相当于连接电源正极，电势高，A正确，B错误；若将导线A、B连接外电源，A接正极时，则由左手定则可知，铜盘会逆时针转动，C正确；若导线A、B连接一用电器，当用外力摇手柄使铜盘匀速转动起来时，产生的是直流电，D错误．
2.
[名师原创]一匝由粗细均匀的同种导线绕成的矩形导线框abcd固定不动，其中矩形区域efcd存在磁场(未画出)，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度大小B随时间t均匀变化，且＝k(k>0)，已知ab＝fc＝4L，bc＝5L，已知L长度的电阻为r，则导线框abcd中的电流为( )
A. B.
C. D.
答案：A
解析：电路中的总电阻为R＝18r，电路中的感应电动势为E＝S＝16kL2，导线框abcd中的电流为I＝＝，选项A正确．
3.
[母题改编]在范围足够大、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B＝0.2 T的匀强磁场中，有一水平放置的光滑金属框架，宽度L＝0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为m＝0.05 kg、长度为L、电阻为r＝1 Ω的金属杆MN，且金属杆MN始终与金属框架接触良好，金属框架电阻不计，左侧a、b端连一阻值为R＝3 Ω的电阻，且b端接地．若金属杆MN在水平外力F的作用下以恒定的加速度a＝2 m/s2由静止开始向右做匀加速运动，则下列说法正确的是( )
A．在5 s内流过电阻R的电荷量为0.1 C
B．5 s末回路中的电流为0.8 A
C．5 s末a端处的电势为0.6 V
D．如果5 s末外力消失，最后金属杆将停止运动，5 s后电阻R产生的热量为2.5 J
答案：C
解析：在t＝5 s内金属杆的位移x＝at2＝25 m,5 s内的平均速度＝＝5 m/s，故平均感应电动势＝BL＝0.4 V，在5 s内流过电阻R的电荷量为q＝·t＝0.5 C，A错误；5 s末金属杆的速度v＝at＝10 m/s，此时感应电动势E＝BLv，则回路中的电流为I＝＝0.2 A，B错误；5 s末a点的电势φa＝Uab＝IR＝0.6 V，C正确；如果5 s末外力消失，最后金属杆将停止运动，5 s末金属杆的动能将转化为整个回路中产生的热量，所以电阻R产生的热量为·mv2＝1.875 J，D错误．
