電磁感應(yīng)線框進(jìn)出磁場(chǎng)(結(jié)合圖象)問(wèn)題(帶)

1、(一)、矩形線框進(jìn)出勻強(qiáng)磁場(chǎng)L的區(qū)域內(nèi),1.如圖所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在寬為 現(xiàn)有一個(gè)邊長(zhǎng)為 a (a < L )的正方形閉合線圈以速度 v0垂直磁場(chǎng)邊界滑 過(guò)磁場(chǎng)后速度變?yōu)?v (v V v0)那么：()A .完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈的速度大于(V。v) /2B. .完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈的速度等于(V。v) /2V aC.完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈的速度小于(V。V)12D.以上情況AB均有可能，而C是不可能的2.如圖(3)所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場(chǎng)中勻速拉出磁場(chǎng)。在其它條件不 變的情況下為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)有理想界面，用力將矩形線圈從A、C、速度越大時(shí)，拉力做功越多。B、線圈邊長(zhǎng)Li

2、越大時(shí)，拉力做功越多。線圈邊長(zhǎng)L2越大時(shí)，拉力做功越多。 D、線圈電阻越大時(shí)，拉力做功越多。XX ;圖(3>3.和向外,如圖所示，為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 磁場(chǎng)寬度均為 L,距磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè) L處，有一邊長(zhǎng)為阻為R,且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直， 現(xiàn)用外力F使線框以速度B,方向分別垂直紙面向里L(fēng)的正方形導(dǎo)體線框，總電 v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定：電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正，磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量 的方向?yàn)檎?，外?F向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、外力F和電功率P隨時(shí)間變化的圖象正確的是(D)XXXXxXMXX4.邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形

3、金屬框在水平恒力 F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為 d (d>L)。已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí), 線框的加速度恰好為零.則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從磁場(chǎng)另一 側(cè)穿出的過(guò)程相比較，有()A .產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B.所受的安培力方向相反C.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間D.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量d d 5.如圖8所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹? a ,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一邊長(zhǎng)為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框 ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度B。v勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域，在下圖中線框A、B兩端電壓Uab與線框移動(dòng)距離 X的關(guān)

4、系圖象正確的是（）6 .如圖所示，在 PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)廛大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 磁場(chǎng)方向均垂直于紙面，一正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，ab邊與磁場(chǎng)的邊界 P重合。導(dǎo)線框與磁場(chǎng)區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時(shí)刻開(kāi)始，線框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，以a-b-c-d為線框中白電流i的正方向，向左為導(dǎo)線框所受安培力的正方向，以下 i -1和 Ft關(guān)系本意圖中正確的是（）B .從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)?C.從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)?D .從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)镋k=W2WiWi-W27 .如圖所示，相距均為 d的的三條水平虛線 Li與L2、L2與 L3之間分別有垂直紙面向外、向

5、里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大 小均為B。一個(gè)邊長(zhǎng)也是d的正方形導(dǎo)線框，從 Li上方一定高 處由靜止開(kāi)始自由下落， 當(dāng)ab邊剛越過(guò)Li進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，恰好以 速度vi做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng) ab邊在越過(guò)L2運(yùn)動(dòng)到L3之前的某 個(gè)時(shí)刻，線框又開(kāi)始以速度V2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)?V2的過(guò)程中，設(shè)線框的動(dòng)能變化量大小為*心重力對(duì)線框做功大小為 Wi,安培力對(duì)線框做功大小為 W2,下列 說(shuō)法中正確的有（）A .在導(dǎo)體框下落過(guò)程中，由于重力做正功，所以有V2>ViV2的過(guò)程中，線框動(dòng)能的變化量大小為V2的過(guò)程中，線框動(dòng)能的變化量大小為V2的過(guò)程中，機(jī)械能減少了 Wi + AEk（二）、三

6、角形線框進(jìn)出勻強(qiáng)磁場(chǎng)i.如圖7甲所示，兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，方向相反，且垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,磁場(chǎng)區(qū)在y軸方向足夠?qū)?，?x軸方向?qū)挾染鶠?a, 一正三角形（中垂線長(zhǎng) 為a）導(dǎo)線框 ABC從圖示位置向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，?乙中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是乙圖7.填空題1、如圖所示，正方形金屬框ABCD邊長(zhǎng)L=20cm,質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.1 R吊住金屬框的細(xì)線跨過(guò)兩定滑輪后，其另一端掛著一個(gè)質(zhì)量為M= 0.14kg的重物，重物拉著金屬框運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬框的AB邊以某一速度進(jìn)入磁感強(qiáng)度 B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，即以該速度

7、v做勻速運(yùn)動(dòng)，取g= 10m/s2,則金屬框勻速上升的速度v=m/s,在金屬框勻速上升的過(guò)程中，重物M通過(guò)懸線對(duì)金屬框做功 J,其中有 J的機(jī)械能通過(guò)電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)1. （12分）如圖甲所示，一邊長(zhǎng) L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣 的水平面上，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界 MN重合。在水平力 F作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)5s線框被拉出磁場(chǎng)。測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出的過(guò)程中。求通過(guò)線框?qū)Ь€截面的電量及線框的電阻;abcd邊長(zhǎng)分乙求t=3s時(shí)水平力F的大小；MB2.有

8、界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域如圖甲所吞，債量為別為L(zhǎng)和2L,線圈一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外，磁感 強(qiáng)度為Bo. to = 0時(shí)刻磁場(chǎng)開(kāi)始均勻減小， 線圈中產(chǎn)生感應(yīng) 電流，在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，vt圖象如圖乙所示，圖中斜向虛線為O點(diǎn)速度圖線的切線， 數(shù)據(jù)由圖中給出，不考 虛重力影響，求：磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率;(2) t2時(shí)刻回路電功率.3 .如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下， 寬度均為L(zhǎng), 一個(gè)質(zhì)量為 m,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框以速度 V剛進(jìn)入 上邊磁場(chǎng)時(shí)，即恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：(1)當(dāng)ab邊剛越過(guò)ff時(shí)，線框的加速度多大？方向如何

9、？ (2)當(dāng)ab 到達(dá)gg與ff中間位置時(shí)，線框又恰好作勻速運(yùn)動(dòng)，求 線框從開(kāi)始進(jìn)入到 ab邊到達(dá)gg與ff中間位置時(shí)，產(chǎn)生 的熱量是多少？4 . (8分)用質(zhì)量為 m總電阻為R的導(dǎo)線做成邊長(zhǎng)為l的正方形線框 MNPQ并將其放 在傾角為。的平行絕緣導(dǎo)軌上，平行導(dǎo)軌的間距也為l,如圖所示。線框與導(dǎo)軌之間是光滑B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界的，在導(dǎo)軌的下端有一寬度為l (即ab=l)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為aa'、bb'垂直于導(dǎo)軌，磁場(chǎng)的方向與線框平面垂直。某一次，把線框從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，線框恰好能夠勻速地穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,求：(1)線框通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度；(2)開(kāi)始釋放時(shí)

10、，MNf bb'之間的距離；(3)線框在通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中所生的熱。6 .如圖所示，光滑斜面的傾角“=30。，在斜面上放置一矩形線框abcd, ab邊的邊長(zhǎng)li= 1m, bc邊的邊l2=0.6m,線框的質(zhì)量 m=1kg,電阻R=0.1 Q線框通過(guò)細(xì)線與重物相連，重物質(zhì)量M=2kg,斜面上 如果線框從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，(取 g= 10m/s2),試求：線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度ab邊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ef線(ef/Zgh)的右端方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間是勻速的,v是多少？gh線所用白時(shí)間t是多少?ef線和gh線的距離B =0.5T,s= 11.4m,7、如圖所示，將邊長(zhǎng)為 a

11、、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過(guò) 寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。線框向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的 速度剛好是進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)人磁場(chǎng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。求：(1)線框在下落階段勻速進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)的速度v2；(2)線框在上升階段剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度V1；(3)線框在上升階段通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.1.B 2. ABC 3. D 4.AD 5.D 6.AC 7.BD1.C 2. 40.28 0.081、根據(jù)q = I t,由 I t 圖象得：q =1.25C E又根

12、據(jù)I =BL2R Rt Rt得 r = 4 a由電流圖像可知，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律:I = 0.1t由感應(yīng)電流IBLv ，可得金屬框的速度隨時(shí)間也是線性變化的,RRI v= =0.2t BL(2分)線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a = 0.2m/s2線框在外力F和安培力Fa作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)- Fa= ma得力 F= ( 0.2 t+0.1) N所以t=3s時(shí)，水平力F(0.2 3 0.1) 0.7N2、解：由v t圖可知,剛開(kāi)始 t=0時(shí)刻線圈加速度為a %,此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)tiL2BoR t線圈此刻所受安培力為B0L3BF=BIL= 0/曰B ma,得tmv0R3 °B&

13、#176;tiL（2）線圈在t2時(shí)刻開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng), 線圈沒(méi)有完全進(jìn)入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)就消失, 磁場(chǎng)沒(méi)有消失，但線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng),有兩種可能：所以沒(méi)有感應(yīng)電流,回路電功率P=0.盡管有感應(yīng)電流，但所受合力為零，同樣做勻22 、m v0 RB02t02 L2又安培力：感應(yīng)電流： 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E2 I 2 B o速直線運(yùn)動(dòng).P ()2 / RR t3、3、（1） a=3gsin，。方向平行于斜面向上（2） Q= 3mglsin 0 /2 +15 m324、（1）（共4分）線框在磁場(chǎng)區(qū)域做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受力如圖所示:F=m§in 0F=BIlI =E/RE=Blv解得勻速運(yùn)動(dòng)的速度：v=mgRsin 0 / B212(2)(共2分)在進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框的加速度