电磁感应规律的综合应用
一、选择题(本题共10小题，1～6题为单选题，7～10题为多选题)
1．(2018·渭南模拟)如图所示，有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度均为B＝0.5 T，两边界间距s＝0.1 m，一边长L＝0.2 m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻为R＝0.4 Ω，现使线框以v＝2 m/s的速度从位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ，则下列能正确反映整个过程中线框a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图线是( )
解析：A t在0～5×10－2 s内，ab切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，由楞次定律判断知感应电流方向沿顺时针方向，则a点的电势高于b点的电势，Uab为正，则ab两端电势差Uab＝E＝×BLv＝×0.5×0.2×2 V＝15×10－2 V；t在5×10－2 s～10×10－2 s内，cd边进入磁场Ⅱ后，cd边和ab都切割磁感线，都产生感应电动势，线框中感应电流为零，由右手定则判断可知，a点的电势高于b点的电势，Uab为正，所以Uab＝E＝BLv＝0.5×0.2×2 V＝0.20 V＝20×10－2 V，t在10×10－2 s～15×10－2 s内，ab边穿出磁场后，只有cd边切割磁感线，由右手定则知，a点的电势高于b点的电势，Uab为正．Uab＝E＝BLv＝×0.5×0.2×2 V＝5×10－2 V，故整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线如图A所示，故A项正确．
2．线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 Ω.规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．则以下说法正确的是( )
A．在时间0～5 s内，I的最大值为0.1 A
B．在第4 s时刻，I的方向为正
C．前2 s内，通过线圈某截面的总电量为0.01 C
D．第3 s内，线圈的发热功率最大
解析：C 由图看出，在0～1 s内图线的斜率最大，B的变化率最大，根据闭合电路欧姆定律得，I＝＝n，知磁感应强度的变化率越大，则电流越大，磁感应强度变化率最大值为0.1，则最大电流I＝ A＝0.01 A，故A项错误；在第4 s时刻，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，则根据楞次定律判断得知，I的方向为逆时针方向，即为负方向，故B项错误；前2 s内，通过线圈某截面的总电量q＝＝＝ C＝0.01 C，故C项正确；第3 s内，B没有变化，线圈中没有感应电流产生，则线圈的发热功率最小，故D项错误．
