3.[解析]线圈进入磁场和离开磁场的过程中，产生感应电流受到安培力的作用，线圈克服安培力所做的功等于产生的热量，故选项C正确．

根据功能的转化关系得线圈减少的机械能等于产生的热量即故选项A、B是错的．

根据动能定理得，故选项D是错的．

[答案]C

2.解析：由E=和图乙可知,E均匀增加.又知E===BLv,所以=,所以=常数,即火车做匀加速直线运动.

答案：B

1.解析：线框在进入和穿出磁场的过程中有感应电流,且受到安培力的合力方向始终向上,当安培力大于其重力时可能做减速运动.线框全部处于磁场中时,无电流,正确选项为C.

答案：C

19.[解析] 带电粒子qE＝mg，r＝，U＝BLv+BLv+，则有　

v²＝rgd／L［2+R₀／(R₀+R／3)］　

当r＝时，v＝v_m＝ m/s　

[答案] (或0.52) m/s

第三节 电磁感应定律的综合应用

考能训练

17.解析：⑴由图象分析可知，0至时间内　

由法拉第电磁感应定律有

而

由闭合电路欧姆定律有

联立以上各式解得

通过电阻上的电流大小为

　由楞次定律可判断通过电阻上的电流方向为从b到a

⑵通过电阻上的电量

通过电阻上产生的热量

18解析：(1)如图所示,在ab棒做加速运动时,由于v的增加,安培力F变大,ab棒在做加速度逐渐减小的加速运动,当a=0时,

ab棒速度最大,为v_m,则

T=Mg=mgsinθ+F+μmgcosθ

F=BIL=B²L²v_m/(R+r)

v_m=3 m/s.

(2)由系统的总能量守恒可知,系统减少的重力势能等于系统增加的动能、焦耳热、摩擦而转化的内能之和：

Mgh-mghsinθ=μmghcosθ++Q

Q=32.88 J,Q_R=Q=26.3 J.

又因为流过电路的电荷量

q=It　 q=Et/(R+r)

E=ΔΦ/t

q==BLh/(R+r)

q=8.0 C.

答案：(1)v_m=3 m/s　 (2)Q_R=26.3 J　 q=8.0 C

16.解析：本题考查电磁感应现象.(1)线框中产生的感应电动势

在线框产生的感应电流

,……③

联立①②③得

(2)导线框所受磁场力的大小为,它随时间的变化率为,由以上式联立可得。

15.解析：S闭合瞬间，L的阻抗很大，对灯泡A来讲在S闭合瞬间L可视为断路．由于如图电源左正右负，所以此刻灯泡中电流由a到b，选项A正确；S闭合后电路达到稳定状态时，L的阻抗为零，又L上纯电阻极小，所以灯泡A不能正常发光，故选项B正确．S断开前L上的电流由左向右，S断开瞬间，灯泡A上原有电流即刻消失，但L和A组成闭合回路，L上的电流仍从左向右，所以回路中电流方向是逆时针的，灯泡A上电流从b到a，故选项D正确，选项C错误．

答案：ABD

14.解析：电键K闭合时，L会产生ε_自从而阻碍电流增大，D₁和D₂同时亮，随着电流趋于稳定，L中的ε_自逐渐减小，最后L会把D₁短路，D₁不亮，而D₂两端电压会增大而更亮．当K断开时，D₂中因无电流会随之熄灭，而L中会产生ε_自，与D₁构成闭合回路，D₁会亮一下．再者L中的电流是在I=的基础上减小的．会使D₁中的电流在K断开的瞬间与K闭合时相比要大，因而D₁会更亮

答案：AC

12.解析：这里的ΔΦ变化来自两个原因，一是由于B的变化，二是由于面积S的变化，显然这两个因素都应当考虑在内．， ΔB/Δt=2T/S，ΔS/Δt=VLΔt=2×1×0．4＝0.8 m

　　 1秒末B=2T，ΔS/Δt=0．4m²／s，　 所以ε＝(+)=1.6V

回路中电流I＝ε/R=1.6／1A＝1.6A,　　 安培力F＝BIl＝2×1.6×0．4N＝1.28N

13[解析] 1 s末＝0，2 s末最大，结合楞次定律判定．　

[答案] B　

11.解析：⑴由于线圈完全处于磁场中时不产生电热，所以线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同，由能量守恒Q=mgd=0.50J

⑵3位置时线圈速度一定最小，而3到4线圈是自由落体运动因此有

v₀²-v²=2g(d-l)，得v=2m/s

⑶2到3是减速过程，因此安培力　　　　 减小，由F-mg=ma知加速度减小，到3位置时加速度最小，a=4.1m/s²