【详解】(1)磁感应强度方向向里且增大,根据楞次定律判断可知电流方向为
(2)(3)根据法拉第电磁感应定律得
感应电流为
故电压表的示数为
16..(1)杆做初速度为零的匀加速运动;(2)7W
【详解】(1)电压表示数为
由题图(b)可知,U与t成正比,即v与t成正比,可知杆做初速度为零的匀加速运动。
(2)因
,所以
由题图(b)得
,即
解得
第2s末速度
解得
则
17.(1)2T;(2)
【详解】(1)0~0.1s,由题图乙得
由牛顿第二定律有
代入数据得
后匀速运动,则金属杆在
时刚好进入磁场,有
而
代入数据得
(2)方法一:金属杆ab在磁场中下滑
过程中,电流恒定,有
,
方法二:金属杆ab在磁场中匀速运动,则
下落高度
由能量守恒有
定值电阻上产生的热量
解得
12.AC【详解】AB.由于我们生活的北半球,地磁场有竖直向下的分量,电风扇瞬时针方向转动,切割磁感线产生电动势,根据右手定则可知,感应电流方向从O到A,则A相当于电源的正极,则 A点的电势比O点的电势高,故A正确,B错误;
CD.转动切割的电动势为
可知,转速一定时,扇叶长度越短,电势差
的数值越小,故C正确,D错误。
13.a c B 磁通量的变化率
【详解】(1)[1] 将电流计与线圈B串联成另一个回路,所以N连接a。
[2]将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,所以M连接c。
(2)[3] A.由题意可知,当P向右匀速滑动时,线圈A中的电流应越来越小,则其磁场减小,磁通量减少,此时线圈B中产生了电流使指针向右偏转,故可知当B中的磁通量减小时,电流表指向右偏。滑动变阻器滑动端P向右加速滑动时,线圈B中磁通量减小,故指针应向右偏转,故A错误;
B.当铁芯拔出或断开开关时,线圈A中磁场减小,故线圈B中磁通量减小,指针向右偏转,故B正确;
C.滑片匀速向左运动时,线圈A中也会产生变化的磁场,线圈B中产生了感应电流使指针偏转,C错误。
(3)[4] 在电磁感应现象中,磁通量的变化率等于电动势。电动势越大,感应电流越大。所以第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次的大。原因是线圈中第一次的磁通量的变化率比第二次的大。
14.BD 感应电场的电场力 机械能 正
【详解】(1)[1]A.只要将线圈A放在线圈B中不一定会引起电流计指针偏转,必须保证线圈A中有电流通过,并且电流要发生变化才能使线圈B产生感应电流,A错误;
B.线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流计指针偏转的角度越大,因为速度越大,线圈B中的磁通量变化越快,其产生的感应电动势越大,电流也越大,B正确;
C.滑动变阻器的滑片P匀速滑动时,电流计指针会发生偏转,因为滑片移动电阻变化,线圈A的电流发生变化,线圈B就能产生感应电流,C错误;
D.滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流计指针偏转的角度越大,因为滑片移动快电阻变化快,线圈A的电流变化也快,线圈B中的磁通量变化越快,其产生的感应电动势越大,电流也越大,电流计指针偏转的角度越大,D正确。
(2)[2]线圈B相当于产生感应电流的“电源”,这个“电源”内的非静电力是感应电场的电场力。
[3]因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转。这时,是机械能转化为电能。
(3)[4]由楞次定律可判断感应磁场方向向下,再利用右手定则可判断感应电流方向从负接线柱流入灵敏电流计,则指针向正接线柱一侧偏转,所以则乙图中灵敏电流计指针向其正接线柱方向偏转。
15(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)磁感应强度方向向里且增大,根据楞次定律判断可知电流方向为
(2)(3)根据法拉第电磁感应定律得
,