第14讲 楞次定律 法拉第电磁感应定律及应用.docx
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第14讲楞次定律法拉第电磁感应定律及应用
第14讲 楞次定律 法拉第电磁感应定律及应用
[考试要求和考情分析]
考试内容
选考要求
历次选考统计
命题角度
2016/04
2016/10
2017/04
2017/11
2018/04
2018/11
电磁感应综合题：
动量、电路、图象；电磁驱动、电磁阻尼
电磁感应现象
b
楞次定律
c
21
法拉第电磁感应定律
d
23
22
22
22
23
电磁感应现象的两类情况
b
23
22
22
22
23
22
互感和自感
b
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
b
电磁感应现象的理解及楞次定律的应用
[要点总结]
1．电磁感应现象能否发生的判断关键
弄清楚回路内的磁场分布，并确定其磁通量是否变化。
2．楞次定律的理解要注意以下两点
（1）感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向并非总是相同或相反，而是“增反减同”。
（2）由于运动而产生感应电流时，感应电流的效果是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动。
[典例分析]
【例1】（2018·浙江湖州中学高三月考）扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。
为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图1所示。
无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（ ）
图1
解析 施加磁场来快速衰减STM的微小振动，其原理是电磁阻尼（电磁阻尼现象源于电磁感应原理。
当导体在磁场中运动时，由于切割了磁力线，就会产生感应电流。
感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
），在振动时通过紫铜薄板的磁通量变化，紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流，则其受到安培力作用，该作用阻碍紫铜薄板振动，即促使其振动衰减。
方案A中，无论紫铜薄板上下振动还是左右振动，通过它的磁通量都发生变化；方案B中，当紫铜薄板上下振动时，通过它的磁通量可能不变，当紫铜薄板向右振动时，通过它的磁通量不变；方案C中，紫铜薄板上下振动、左右振动时，通过它的磁通量可能不变；方案D中，当紫铜薄板上下振动时，紫铜薄板中磁通量可能不变。
[精典题组]
1．（2018·浙江余杭模拟）（多选）匀强磁场方向垂直纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度B随时间t变化规律如图2甲所示。
在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示。
令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，f1、f2、f3分别表示I1、I2、I3时，金属环上很小一段受到的安培力。
则（ ）
图2
A．I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
B．I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向
C．f1方向指向圆心，f2方向指向圆心
D．f2方向背离圆心向外，f3方向指向圆心
解析 由图甲所示可知，Oa段，磁场方向垂直于纸面向里，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I1沿逆时针方向，在ab段磁场向里，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流I2沿顺时针方向，选项A正确；在bc段，磁场向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I3沿顺时针方向，选项B错误；由左手定则可知，Oa段电流受到的安培力f1方向指向圆心，ab段安培力f2方向背离圆心向外，bc段，安培力f3方向指向圆心，选项C错误，D正确。
2．（2018·浙江瑞安模拟）（多选）在某小组探究楞次定律的实验中，小组同学设计了如图3所示的电路进行实验。
一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动。
M连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关。
下列情况中，可观测到N向右运动的是（ ）
图3
A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间
B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间
C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时
D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时
解析 由楞次定律的第二种描述：
“来拒去留”可知要使N向右运动，穿过N的磁通量应增大；而A、B中由断开到闭合过程中磁通量均增大，选项A、B正确；若移动滑动头，则向c端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中电流减小，磁通量减小，故会使N左移，选项C错误；而D中向d移动时，滑动变阻器接入电阻减小时，故电路中电流增大，磁场增大，故会使N右移，选项D正确。
答案 ABD
法拉第电磁感应定律的理解及应用
[要点总结]
1．对法拉第电磁感应定律E＝n
的理解注意点
（1）用公式E＝nS
求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内的有效面积。
当磁场不变，回路面积随时间线性变化时，用公式E＝nB
求解。
（2）通过回路截面的电荷量q仅与n、ΔΦ和回路电阻R有关，与时间长短无关。
q＝IΔt＝
Δt＝
。
2．平动切割问题
（1）有效长度：
公式E＝BLv中的L为有效切割长度，即导体在与v垂直的方向上的投影长度
（2）相对性：
E＝BLv中的速度v是相对于磁场的速度，若磁场也运动时，应注意速度间的相对关系。
3．转动切割
在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L的导体棒绕一端为轴以角速度ω匀速转动时，此时产生的感应电动势E＝BLv中＝
BωL2。
若转动的是圆盘，则可以把圆盘看成由很多根半径相同的导体杆组合而成的。
[典例分析]
【例2】（2018·浙江永康模拟）如图4所示，粗糙斜面的倾角θ＝37°，半径r＝
0.5m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。
一个匝数n＝10匝的刚性正方形线框abcd通过松弛的柔软导线与一个额定功率P＝1.25W的小灯泡L相连，圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边。
已知线框质量m＝2kg，总电阻R0＝1.25Ω，边长L＞2r，与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5。
从t＝0时起，磁场的磁感应强度按B＝2－
t（T）的规律变化。
开始时线框静止在斜面上，在线框运动前，灯泡始终正常发光。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
求：
图4
（1）线框不动时，回路中的感应电动势E；
（2）小灯泡正常发光时的电阻R；
（3）线框保持不动的时间内，小灯泡产生的热量Q。
解析
（1）由法拉第电磁感应定律有
E＝n
＝n
×
πr2＝2.5V。
（2）小灯泡正常发光，有P＝I2R
由闭合电路欧姆定律有E＝I（R0＋R）
即P＝
R
代入数据解得I＝1A，R＝1.25Ω。
（3）当线框恰好要运动时，设磁场的磁感应强度大小为B′
对线框bc边处于磁场中的部分受力分析
安培力F安＝nB′I×2r
由共点力的平衡条件有
mgsinθ＝F安＋Ff＝2nB′Ir＋μmgcosθ
解得线框刚要运动时，磁场的磁感应强度大小B′＝0.4T
可得线框在斜面上可保持静止的时间t＝
s
小灯泡产生的热量Q＝Pt＝1.25×
J＝3.14J。
答案
（1）2.5V
（2）1.25Ω （3）3.14J
[精典题组]
3.（2018·浙江温州十五中高三月考）（多选）如图5所示是一个非接触式电源供应系统，左侧线圈连接小灯泡，右侧线圈接电源，电路均闭合。
它是基于电磁感应原理，可以实现无线电力传输。
下列说法正确的是（ ）
图5
A．只要右侧线圈中输入电流，左侧小灯泡中就会有电流
B．只有右侧线圈中输入变化的电流，左侧小灯泡中才会有电流
C．右侧线圈中电流越大，左侧线圈中感应电动势越大
D．右侧线圈中电流变化越快，左侧线圈中感应电动势越大
解析 根据感应电流产生的条件，若右侧线圈中输入恒定的电流，则右侧线圈产生恒定的磁场，左侧线圈中的磁通量不发生变化，则左侧线圈中就会不产生感应电动势，但在题图输入过程中，右侧线圈中的电流从无到有，因此左侧线圈中会产生感应电动势，然而不是总会有的，选项A错误；若右侧线圈中输入变化的电流，根据法拉第电磁感应定律E＝n
，可知左侧线圈中就会产生感应电动势，当右侧线圈中电流变化越快，左侧线圈中感应电动势越大，选项B、D正确，C错误。
4．（2018·浙江余姚中学高三选考模拟）如图6甲所示，光滑绝缘斜面的倾角θ＝30°，矩形区域GHIJ（GH与IJ相距为d）内存在着方向垂直于斜面的匀强磁场。
质量为m、边长为d的正方形闭合金属线框abcd平放在斜面上，开始时ab边与GH相距也为d，现用一平行于斜面的恒力拉动线框，使其由静止开始（t＝0）沿斜面向上运动，当线框完全通过磁场后运动一段时间再撤去外力。
已知线框运动的过程中产生的电流I随时间t变化的I－t图象如图乙所示（规定电流沿abcd方向为正）。
已知向上穿过磁场时线框中电流大小为I0，前后两次通过磁场产生电流的时间之比为2∶1，重力加速度为g，斜面足够长，线框ab边始终与GH平行，求：
图6
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；
（2）线框的电阻阻值。
解析
（1）由I－t图象知道，线框向上和向下穿过磁场的过程都做匀速运动
设向上穿过磁场时线框的速度大小为v1
向下穿过磁场时线框的速度大小为v2
线框中电流大小为I；
根据运动学公式和欧姆定律可得
向上时，有v1t1＝2d，I0R＝Bdv1
向下时，有v2t2＝2d，IR＝Bdv2
根据共点力的平衡可得mgsin30°＝BId
由题设条件知道t1∶t2＝2∶1
联立解得B＝
根据右手定则可知磁场方向垂直斜面向上。
（2）线框向上穿过磁场时，根据共点力平衡可得
F＝mgsin30°＋BI0d
线框从开始运动到ab边向上刚好进入磁场的过程中，根据动能定理可得
（F－mgsin30°）d＝
mv
联立解得R＝
。
答案
（1）
磁场方向垂直斜面向上
（2）
互感和自感 涡流 电磁阻尼和电磁驱动
[要点总结]
1．分析自感现象应注意
（1）通过自感线圈中的电流不能发生突变，即通电过程中，电流逐渐变大，断电过程中，电流逐渐变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路；
（2）断电自感现象中灯泡是否“闪亮”的判断：
若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮，再慢慢熄灭。
2．电磁阻尼和电磁驱动
（1）电磁阻尼：
当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的相对运动。
（2）电磁驱动：
如果磁场相对于导体转动，在导体中产生的感应电流使导体受到安培力的作用而运动起来。
[典例分析]
【例3】（2018·浙江临海杜桥中学月考）（多选）如图7所示，是法拉第设计的一个研究互感现象的实验装置，图中A线圈与电源和开关S连接，B线圈与一个左进左偏、右进右偏型（电流从左接线柱流入电流计指针向左偏转，电流从右接线柱流入电流计指针向右偏转）电流计连接，两个线圈绕在同一个圆形铁芯上。
以下说法正确的是（ ）
图7
A．开关S闭合的瞬间电流计指针向右偏转
B．开关S由闭合到断开的瞬间电流计指针向左偏转
C．B线圈中产生的感应电流是一种自感现象
D．开关断开、闭合过程中的这种现象是一种互感现象
解析 如果在闭合开关时，根据右手螺旋定则可知，穿过线圈B的磁通量增大，且顺时针方向，由楞次定律可得，感应电流盘旋而上，电流计指针将向右偏，选项A正确；开关S由闭合到断开的瞬间时，根据右手螺旋定则可知，穿过线圈B的磁通量减小，且顺时针方向，由楞次定律可得，感应电流盘旋而下，电流计指针将向左偏，选项B正确；由于B中产生的电流，是由于A中的电流变化，使产生的变化磁场穿过B，使B中产生电流，所以并不是自感现象，选项C错误；开关断开、闭合过程中是由于A中的电流变化，使产生的变化磁场穿过B，使B中产生电流，所以是一种自感现象，选项D正确。
答案 ABD
[精典题组]
5．（2018·浙江茅盾中学月考）（多选）关于涡流，下列说法中正确的是（ ）
A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B．家用电磁炉是利用涡流来加热食物的
C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动
D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流
解析 高频感应炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化，选项A正确；电磁炉利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，当含铁质锅具放置炉面时，铁磁性锅体被磁化，锅具即切割交变磁感线而在锅具底部产生交变的涡流，选项B正确；阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动，当金属板从磁场中穿过时，金属板板内感应出的涡流会对金属板的运动产生阻碍作用，选项C正确；在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，其目的是为了减小涡流，选项D错误。
答案 ABC
6.如图8所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一个直流电阻不可忽略的电感线圈，a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同，将开关S断开后，下列说法正确的是（ ）
图8
A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭
B．a点电势低于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
解析 开关闭合稳定时，三个灯泡亮度相同，则流过A的电流等于流过B、C的电流，开关由闭合到断开瞬间，B、C灯原来的电流瞬间消失，而线圈产生自感电动势阻碍B、C灯中电流减小，并与A、B、C组成回路，原来两支路灯电流相等，则开关断开瞬间，电流都从原来A的值开始减小，所以三灯均过一会儿才熄灭。
由于电流的方向与A的原电流的方向相反，则流过三个灯的电流的方向为逆时针方向，b点电势高于a点，故选项D正确。
答案 D
（2016·10月浙江选考）如图9甲所示，质量m＝3.0×10－3kg的“
”型金属细框竖直放置在两水银槽中，“
”型框的水平细杆CD长l＝0.20m，处于磁感应强度大小B1＝1.0T、方向水平向右的匀强磁场中。
有一匝数n＝300匝、面积S＝0.01m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。
线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2的大小随时间t变化的关系如图乙所示。
甲
乙
图9
（1）求0～0.10s线圈中的感应电动势大小；
（2）t＝0.22s时闭合开关K，若细杆CD所受安培力方向竖直向上，判断CD中的电流方向及磁感应强度B2的方向；
（3）t＝0.22s时闭合开关K，若安培力远大于重力，细框跳起的最大高度h＝0.20m，求通过细杆CD的电荷量。
解析
（1）由法拉第电磁感应定律E＝n
得E＝nS
＝30V。
（2）电流方向C→D
B2方向向上。
（3）由牛顿第二定律F＝ma＝m
（或由动量定理FΔt＝mv－0）
安培力F＝IB1l
ΔQ＝IΔt
v2＝2gh
得ΔQ＝
＝0.03C。
答案
（1）30V
（2）电流方向C→D B2方向向上（3）0.03C
一、选择题（在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.（2018·浙江新昌知新中学月考）如图1，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。
现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（ ）
图1
A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向
B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向
C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向
D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向
解析 金属杆PQ向右切割磁感线，根据右手定则可知PQRS中感应电流沿逆时针方向；原来T中的磁场方向垂直于纸面向里，闭合回路PQRS中的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外，使得穿过T的磁通量减小，根据楞次定律可知T中产生顺时针方向的感应电流，综上所述，可知选项A、B、C项错误，D项正确。
答案 D
2.（2018·浙江富阳模拟）如图2所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。
工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向（从左向右看）均匀增大的电流，则（ ）
图2
A．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针
B．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大
C．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针
D．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化
解析 当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时，知穿过右侧线圈的磁通量向右，且增大，根据楞次定律，右侧线圈中产生逆时针方向的电流，即使有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向仍然为逆时针，选项A、C错误；通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则通电线圈中的磁通量均匀增大，所以穿过右侧线圈中的磁通量均匀增大，则磁通量的变化率是定值，由法拉第电磁感应定律可知，接收线圈中的感应电流不变，选项B错误；有金属片通过时，则穿过金属片中的磁通量发生变化时，金属片中也会产生感应电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，所以也会将该空间中的磁场的变化削弱一些，引起接收线圈中的感应电流大小发生变化，选项D正确。
答案 D
3．（2018·浙江长兴中学模拟）1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（图3甲）。
它是利用电磁感应原理制成的，是人类历史上第一台发电机。
图乙是这个圆盘发电机的示意图：
铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触。
使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。
若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，CRD平面与铜盘平面垂直，下列说法正确的是（ ）
图3
A．电阻R中没有电流流过
B．铜片C的电势高于铜片D的电势
C．保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则铜盘中有电流产生
D．保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则CRD回路中有电流产生
解析 根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此圆盘中电流方向为从C向D，由于圆盘在切割磁感线，相当于电源，所以D处的电势比C处高，选项A、B错误；保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则穿过铜盘的磁通量发生变化，故有感应电流产生，但是此时不再切割磁感线，所以CD不能当成电源，故CRD回路中没有电流产生，选项C正确，D错误。
答案 C
4．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。
如图4所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。
闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。
某同学另找来器材再探究此实验。
他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动。
对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（ ）
图4
A．线圈接在了直流电源上
B．电源电压过高
C．所选线圈的匝数过多
D．所用套环的材料与老师的不同
解析 无论实验用的是交流电还是直流电，闭合开关S的瞬间，穿过套环的磁通量均增加，只要套环的材料是导体，套环中就能产生感应电流，套环就会跳起。
如果套环是用塑料做的，则不能产生感应电流，也就不会受安培力作用而跳起，选项D正确。
答案 D
5.（2018·浙江温岭模拟）铺设海底金属油气管道时，焊接管道需要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热。
将被加热管道置于感应线圈中，当感应线圈中通以电流时管道发热。
下列说法中正确的是（ ）
图5
A．管道发热是由于线圈中的电流直接流经管道引起的
B．感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热加热管道的
C．感应线圈中通以恒定电流时也能在管道中产生电流
D．感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流电
解析 高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场，在焊接的金属工件中就产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律分析可知，电流变化的频率越高，磁通量变化频率越高，产生的感应电动势越大，感应电流越大，焊缝处的温度升高的越快。
管道发热是由于线圈的作用，导致管道有涡流，选项A错误；感应加热是利用线圈变化的磁场，从而产生感应电场，形成涡流，选项B错误；感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流电，选项C错误，D正确。
答案 D
6.如图6所示，三个相同的灯泡L1、L2、L3，电感线圈L的电阻可忽略，D为理想二极管。
下列说法正确的是（ ）
图6
A．闭合开关S的瞬间，L3立即变亮，L1、L2逐渐变亮
B．闭合开关S的瞬间，L2、L3立即变亮，L1逐渐变亮
C．断开开关S的瞬间，L2立即熄灭，L1先变亮一下然后才熄灭
D．断开开关S的瞬间，L2、L3立即熄灭
解析 闭合开关S瞬间，因二极管具有单向导电性，所以L2与二极管处于通路，导致灯泡L2立刻亮，而在闭合开关S瞬间，因线圈L的电流的变化，导致阻碍灯泡L1的电流增大，导致灯泡L1将慢慢变亮，L2、L3均立即变亮，选项A错误，B正确；断开开关S的瞬间，因二极管的导通方向与电流方向相反，则L2立即熄灭，线圈L与灯泡L1、L3构成回路，因线圈产生感应电动势，所以灯泡L1、L3均逐渐变暗，熄灭，选项C、D错误。
答案 B
7．（2018·浙江黄岩中学高三月考）如图7所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为L＝10cm的单匝正方形线框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v＝10m/s向右运动进入磁感应强度为B＝2T的有界匀强磁场区域。
线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的ab边始终平行于磁场的边界。
已知线框的四个边的电阻值相等，均为R＝0.5Ω，下列说法正确的是（ ）
图7
A．线框中的感应电动势为200V
B．线框进入磁场过程中ab边两端的电压为2V
C．在线框被拉入磁场的整个过程中，线框中产生的热量为0.02J
D．维持线框以恒定的速率被拉入磁场的外力大小为8N
解析 根据法拉第电磁感应定律有E＝n
，代入数得电动势E＝BLv＝2V，此时ab两端的电压是路端电压，故Uab＝
E＝1.5V，选项A、B错误；根据焦耳定律有Q＝I24Rt＝
·
，代入数得Q＝0.02J，选项C正确；回路中的电流I＝
＝1A，根据安培力公式有F安＝BIL＝2×1×0.1N＝0.2N，根据平衡条件可知，外力与安培力大小相等，方向相反，故外力的大小为0.2N，选项D错误。
答案 C
8.如图8所示，等腰直角三角形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，左边有一形状完全相同的等腰直角三角形导线框，线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域，规定线框中感应电流逆时针方向为正方向，线框刚进入磁场区域时感应电流为i0，直角边长为L，其感应电流i随位移x变化的图象正确的是（ ）
图8
解析 在线框进入磁场的过程中，位移x为0～L，磁通量先增大再减小，所以感应电流方向先是逆时针，后是顺时针，当右边和斜边切割长度相等时感应电流为零，接着又反向增大，在位移为L时的位置如图所示，以后有效切割长度逐渐减小到零，则感应电动势逐渐减小到零，感应电流逐渐减小到零。
当x＝0时，感应电流大小
升级会员 