一輪配書-物理-第9章-專題五-電磁感應(yīng)中的電路與圖象問題

1、第九章 電磁感應(yīng)專題五電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題考綱解讀考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三高考模擬練出高分考綱解讀1.能認(rèn)識電磁感應(yīng)中的電路結(jié)構(gòu)，并能計(jì)算電動勢、電壓、 電流、電功等2.能由給定的電磁感應(yīng)過程判斷或畫出正確的圖象或由給 定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題1內(nèi)電路和外電路 (1)切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈 相當(dāng)于 (2)產(chǎn)生電動勢的那部分導(dǎo)體或線圈的電阻相當(dāng)于電源 的 ，其他部分的電阻相當(dāng)于 2電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電動勢 E 或E .電源內(nèi)阻外電阻Blvsin 考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題3電磁感應(yīng)中的電路問題分類 (1)以部分電路歐姆定律為中心，包

2、括六個基本物理量(電 壓、電流、電阻、電功、電功率、電熱)，三條定律( 閉合電路歐姆定律、電阻定律和焦耳定律)，以及若干 基本規(guī)律(串、并聯(lián)電路特點(diǎn)等) (2)以閉合電路歐姆定律為中心，討論電動勢概念，閉合 電路中的電流、路端電壓以及閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題4對電磁感應(yīng)電路的理解 (1)在電磁感應(yīng)電路中，相當(dāng)于電源的部分把其他形式的 能通過電流做功轉(zhuǎn)化為電能 (2)“電源”兩端的電壓為路端電壓，而不是感應(yīng)電動勢考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題例1如圖(a)所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L0.3 m，導(dǎo)軌左端連接R0.6 的電阻，區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B0.6

3、T的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域?qū)扗0.2 m細(xì)金屬棒A1和A2用長為2D0.4 m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為r0.3 .導(dǎo)軌電阻不計(jì)使金屬棒以恒定速度v1.0 m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場計(jì)算從金屬棒A1進(jìn)入磁場(t0)到A2離開磁場的時間內(nèi)，不同時間段通過電阻R的電流強(qiáng)度，并在圖(b)中畫出審題金屬棒切割：動生電動勢E=Blv電流強(qiáng)度：識別不同時間段的電路結(jié)構(gòu)考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題解析A1切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1BLv0.18 V. A1切割時間t1D/v0.2 s其等效電路如圖所示考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題解析 A1離開磁場(t10.2 s)至A

4、2剛好進(jìn)入磁場(t22D/v0.4 s)的時間內(nèi)，回路無電流，IR0;從A2進(jìn)入磁場(t20.4 s)至離開磁場t33D/v0.6 s的時間內(nèi)，A2上的感應(yīng)電動勢為E2E10.18 V，其等效電路如圖所示由圖乙知，電路總電阻R總0.5 ，總電流I0.36 A，流過R的電流IR0.12 A，綜上，繪制通過R的I與t的關(guān)系圖象如圖考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題遞進(jìn)題組1如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距為l1 m，cd間、de間、cf間分別接阻值為R10 的電阻一阻值為R10 的導(dǎo)體棒ab以速度v4m/s勻速向左運(yùn)動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.5 T

5、、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場下列說法中正確的是()A導(dǎo)體棒ab中電流的流向?yàn)橛蒪到aBcd兩端的電壓為1 VCde兩端的電壓為1 VDfe兩端的電壓為1 V審題導(dǎo)體棒切割：動生電動勢E=Blv求解電壓：識別電路結(jié)構(gòu)考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題由法拉第電磁感應(yīng)定律EBlv0.514 V2 V，解析由右手定則可知，電流方向ab，A錯誤；由于de、cf間電阻沒有電流流過，故UdeUcf0，所以UfeUcd1V，C錯誤，D正確A導(dǎo)體棒ab中電流的流向?yàn)橛蒪到aBcd兩端的電壓為1VCde兩端的電壓為1VDfe兩端的電壓為1V考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題2法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)

6、裝置的示意圖可用圖表示，兩塊面積均為S的矩形金屬板，平行、正對、豎直地全部浸在河水中，間距為d.水流速度處處相同，大小為v，方向水平金屬板與水流方向平行地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量為B，水的電阻率為，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和開關(guān)S連接到兩金屬板上，忽略邊緣效應(yīng)，求：(1)該發(fā)電裝置的電動勢；(2)通過電阻R的電流的大??；(3)電阻R消耗的電功率審題金屬板內(nèi)水流切割：動生電動勢E=Blv考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題(1)該發(fā)電裝置的電動勢；(2)通過電阻R的電流的大??；(3)電阻R消耗的電功率解析（1）金屬板內(nèi)水流切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律E=Blvl=d，E=Bdv（2）兩金

7、屬板間河水的電阻：r=d/Sl=d，E=Bdv（3）由電功率公式：22()Bd SPI RRdSRv考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問題規(guī)律總結(jié)解決電磁感應(yīng)中的電路問題三步曲： (1)確定電源切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生 感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源，利用EBlvsin或E n/ t求感應(yīng)電動勢的大小，利用右手定則或楞次定律判 斷電流方向(2)分析電路結(jié)構(gòu)(內(nèi)、外電路及外電路的串、并聯(lián)關(guān)系)，畫出等效 電路圖(3)利用電路規(guī)律求解主要應(yīng)用歐姆定律及串、并聯(lián)電路的基本 性質(zhì)等列方程求解考點(diǎn)二 電磁感應(yīng)中的圖象問題1圖象類型 (1)隨時間變化的圖象如Bt圖象、t圖象、Et圖象和It圖

8、象 (2)隨位移x變化的圖象如Ex圖象和Ix圖象2問題類型 (1)由給定的電磁感應(yīng)過程判斷或畫出正確的圖象 (2)由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量 (3)利用給出的圖象判斷或畫出新的圖象3解題關(guān)鍵弄清初始條件，正、負(fù)方向的對應(yīng)，變化范圍，所研究物理量的函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)、出磁場的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是解決問題的關(guān)鍵考點(diǎn)二 電磁感應(yīng)中的圖象問題4解決圖象問題的一般步驟 (1)明確圖象的種類，即是Bt圖象還是t圖象，或者是Et圖 象、It圖象等； (2)分析電磁感應(yīng)的具體過程； (3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系； (4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動定律等規(guī)律寫 出函數(shù)關(guān)系式

9、； (5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等 (6)畫出圖象或判斷圖象考點(diǎn)二 電磁感應(yīng)中的圖象問題例2 (2013新課標(biāo)17)如圖，在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a點(diǎn)接觸，構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌空間存在垂直于紙面的均勻磁場用力使MN向右勻速運(yùn)動，從圖示位置開始計(jì)時，運(yùn)動中MN始終與bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸下列關(guān)于回路中電流i與時間t的關(guān)系圖線，可能正確的是()審題MN切割磁感線：動生電動勢求解電流表達(dá)式考點(diǎn)二 電磁感應(yīng)中的圖象問題解析設(shè)bac2，MN以速度v勻速運(yùn)動，棒單位長度的電阻為R00(2tan2/cos )Rtt

10、Rvv經(jīng)過時間t，金屬棒的有效切割長度L2vttan ;感應(yīng)電動勢EBLv2Bv2ttan ;回路的總電阻:回路中電流:i與t無關(guān)是一個定值，選項(xiàng)A正確0/1(1)sinBiE RRv考點(diǎn)二 電磁感應(yīng)中的圖象問題遞進(jìn)題組3.將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面(紙面)內(nèi)回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場，以向里為磁場的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖象是()審題F=BIL：利用法拉第電磁感應(yīng)定律求出I的變化規(guī)律考點(diǎn)二 電磁感應(yīng)中的圖象問題考點(diǎn)二 電

11、磁感應(yīng)中的圖象問題4.如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的區(qū)域?qū)挾葹?a，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框ABCD從圖示位置開始沿水平向右方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，在圖中線框A、B兩端電壓UAB與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是()審題畫U-x圖：畫出線框穿越過程中對應(yīng)的等效電路圖， 再利用歐姆定律求解UAB考點(diǎn)二 電磁感應(yīng)中的圖象問題解析進(jìn)入磁場時，AB相當(dāng)于電源，注意UAB是路端電壓，大小 是電動勢的四分之三，此時EBav，所以UAB3Bav/4 ；完全進(jìn)入磁場后，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢，大小為Bav；穿出磁場時，CD相當(dāng)于電源，電壓大小應(yīng)

12、該是感應(yīng)電動勢的四分之一，UAB Bav/4 ，方向始終相同，即AB.考點(diǎn)二 電磁感應(yīng)中的圖象問題1.對圖象的認(rèn)識，應(yīng)注意以下幾方面(1)明確圖象所描述的物理意義；(2)必須明確各種“”、“”號的含義；(3)必須明確斜率的含義；(4)必須明確所建立圖象和電磁感應(yīng)過程之間的對應(yīng)關(guān)系；(5)注意三個相似關(guān)系及其各自的物理意義：方法提煉考點(diǎn)三 電磁感應(yīng)圖象與電路綜合問題例3如圖所示，直角坐標(biāo)系的第一象限有磁場分布，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向沒有變化，與x軸的關(guān)系如圖所示，圖線是雙曲線(坐標(biāo)軸是漸近線)；頂角45的光滑金屬長導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，ON與x軸重合，一根與ON垂直的長導(dǎo)體

13、棒在水平向右的外力作用下沿導(dǎo)軌MON向右滑動，導(dǎo)體棒在滑動過程中始終與導(dǎo)軌良好接觸已知t0時，導(dǎo)體棒位于頂點(diǎn)O處導(dǎo)體棒的質(zhì)量m2 kg，OM、ON接觸處O點(diǎn)的接觸電阻R0.5 ，其余電阻不計(jì)回路電動勢E與時間t的關(guān)系如圖所示，圖線是過原點(diǎn)的直線求：(1)t2 s時流過導(dǎo)體棒的電流I2的大??；(2)12 s時間內(nèi)回路中通過的電荷量q的大??；(3)導(dǎo)體棒滑動過程中水平外力F(單位：N)與橫坐標(biāo)x(單位：m)的關(guān)系式考點(diǎn)三 電磁感應(yīng)圖象與電路綜合問題例3(1)t2 s時流過導(dǎo)體棒的電流I2的大??； (2)12 s時間內(nèi)回路中通過的電荷量q的大小；解析(1)根據(jù)E-t圖象可知： t=2 s時，E2=4

14、V224A8 A0.5EIR(2)由E-t圖象和I=E/R可判斷：I-t圖象為過原點(diǎn)的直線t=1 s時， E1=2 V112A4 A0.5EIR126 C2IIqItt 考點(diǎn)三 電磁感應(yīng)圖象與電路綜合問題例3(3)導(dǎo)體棒滑動過程中水平外力F(單位：N)與橫坐標(biāo)x(單位：m) 的關(guān)系式解析(3)因45，可知任意t時刻回路中導(dǎo)體棒有效切割長度LxEBLvBxv且E與時間t成正比，知導(dǎo)棒的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動再根據(jù)Bx圖象中的圖線是雙曲線特點(diǎn)有：Bx1Tm，E2t，所以v2t,即棒運(yùn)動的加速度a2m/s2棒受到的安培力F安BILBIx棒做勻加速運(yùn)動，由牛頓第二定律得FF安ma222/B xax R2

15、2+2/44FFmaB xax Rmax安考點(diǎn)三 電磁感應(yīng)圖象與電路綜合問題遞進(jìn)題組5半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖甲所示有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定垂直于紙面向里為正方向，磁場變化規(guī)律如圖乙所示在t0時刻平行金屬板之間中心有一重力不計(jì)、電荷量為q的靜止微粒，則以下說法中正確的是()A第2 s內(nèi)上極板為正極B第3 s內(nèi)上極板為負(fù)極C第2 s末微?；氐搅嗽瓉砦恢肈第3 s末兩極板之間的電場強(qiáng)度大小為0.2r2/d考點(diǎn)三 電磁感應(yīng)圖象與電路綜合問題解析假設(shè)微粒帶正電；則01s內(nèi)的情況：由

16、楞次定律可知，金屬板上極板帶負(fù)電，金屬板下極板帶正電，微粒所受電場力方向豎直向上，微粒向上做勻加速運(yùn)動A第2 s內(nèi)上極板為正極B第3 s內(nèi)上極板為負(fù)極C第2 s末微?；氐搅嗽瓉砦恢肈第3 s末兩極板之間的電場強(qiáng)度大小為0.2r2/d+-F考點(diǎn)三 電磁感應(yīng)圖象與電路綜合問題解析假設(shè)微粒帶正電；12 s內(nèi)的情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負(fù)電，微粒所受電場力方向豎直向下，微粒向上做勻減速運(yùn)動，第2 s末速度減小為零A第2 s內(nèi)上極板為正極B第3 s內(nèi)上極板為負(fù)極C第2 s末微?；氐搅嗽瓉砦恢肈第3 s末兩極板之間的電場強(qiáng)度大小為0.2r2/d+-F考點(diǎn)三 電磁感應(yīng)圖象與電路

17、綜合問題解析假設(shè)微粒帶正電；23 s內(nèi)的情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負(fù)電，微粒所受電場力方向豎直向下，微粒向下做勻加速運(yùn)動兩極板間的電場強(qiáng)度大小EU/dSB/ dt 0.1r2/d.A第2 s內(nèi)上極板為正極B第3 s內(nèi)上極板為負(fù)極C第2 s末微?；氐搅嗽瓉砦恢肈第3 s末兩極板之間的電場強(qiáng)度大小為0.2r2/d+-F考點(diǎn)三 電磁感應(yīng)圖象與電路綜合問題解析假設(shè)微粒帶正電；34 s內(nèi)的情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負(fù)電，金屬板下極板帶正電，微粒所受電場力方向豎直向上，微粒向下做勻減速運(yùn)動，第4 s末速度減小為零，同時回到了原來的位置若微粒帶負(fù)電，運(yùn)動情況相反，4

18、s末速度減小為零，同時回到了原來位置綜上所述，只有選項(xiàng)A正確A第2 s內(nèi)上極板為正極B第3 s內(nèi)上極板為負(fù)極C第2 s末微粒回到了原來位置D第3 s末兩極板之間的電場強(qiáng)度大小為0.2r2/d+-F考點(diǎn)三 電磁感應(yīng)圖象與電路綜合問題6如圖甲所示，空間存在一寬度為2L的有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里在光滑絕緣水平面內(nèi)有一邊長為L的正方形金屬線框，其質(zhì)量m1 kg、電阻R4 ，在水平向左的外力F作用下，以初速度v04 m/s勻減速進(jìn)入磁場，線框平面與磁場垂直，外力F大小隨時間t變化的圖線如圖乙所示以線框右邊進(jìn)入磁場時開始計(jì)時(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)求線框進(jìn)入磁場的過程中，通過線框的

19、電荷量q；(3)判斷線框能否從右側(cè)離開磁場？說明理由考點(diǎn)三 電磁感應(yīng)圖象與電路綜合問題(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)求線框進(jìn)入磁場的過程中，通過線框的電荷量q；(3)判斷線框能否從右側(cè)離開磁場？說明理由解析(1)由F-t圖可知，1 s后，線框加速度22/2 m/saFm1 s后，線框完全進(jìn)入磁場，線框?qū)挾龋?013m2Ltatvt=0 時，對線框，由牛頓第二定律：1FFma安FBIL安11NF 13B T考點(diǎn)三 電磁感應(yīng)圖象與電路綜合問題(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)求線框進(jìn)入磁場的過程中，通過線框的電荷量q；(3)判斷線框能否從右側(cè)離開磁場？說明理由解析(2)進(jìn)入磁場的電量：

20、20.75CBLqItRR(3)設(shè)勻減速運(yùn)動速度減為零的過程中線框通過的位移為x，由運(yùn)動學(xué)公式得0v2ax，代入數(shù)值得x4m2L，所以線框不能從右側(cè)離開磁場高考模擬明確考向1 (2014新課標(biāo)18)如圖(a)，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測得線圈cd間電壓如圖(b)所示已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是()C解析由題圖(b)可知在cd間不同時間段內(nèi)產(chǎn)生的電壓是恒定的，所以在該時間段內(nèi)線圈ab中的磁場是均勻變化的，則線圈ab中的電流是均勻變化的，故選項(xiàng)A、B、D錯誤，選項(xiàng)C正確高考模擬明確考向

21、2.(2014安徽23)如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5 T其方向垂直于傾角為30的斜面向上絕緣斜面上固定有“”形狀的光滑金屬導(dǎo)軌MPN(電阻忽略不計(jì))，MP和NP長度均為2.5 m，MN連線水平，長為3 m以MN中點(diǎn)O為原點(diǎn)、OP為x軸建立一維坐標(biāo)系Ox.一根粗細(xì)均勻的金屬桿CD，長度d為3m、質(zhì)量m為1kg、電阻R為0.3 ，在拉力F的作用下，從MN處以恒定速度v1 m/s在導(dǎo)軌上沿x軸正向運(yùn)動(金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好)g取10 m/s2.(1)求金屬桿CD運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E及運(yùn)動到x0.8 m處 電勢差UCD；(2)推導(dǎo)金屬桿CD從MN處運(yùn)動到P點(diǎn)過程中拉力F與位置坐標(biāo)x

22、的關(guān) 系式，并在圖中畫出Fx關(guān)系圖象；(3)求金屬桿CD從MN處運(yùn)動到P點(diǎn)的全過程產(chǎn)生的焦耳熱高考模擬明確考向2.(1)求金屬桿CD運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E及運(yùn)動到x0.8 m處電勢差UCD；解析（1）金屬棒CD運(yùn)動中產(chǎn)生的電動勢：EBlv(ld)E1.5 V當(dāng)x0.8 m時，金屬桿在導(dǎo)軌間的電勢差為零設(shè)此時桿在導(dǎo)軌外的長度為l外，得l外1.2 m高考模擬明確考向2.(1)求金屬桿CD運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E及運(yùn)動到x0.8 m處電勢差UCD；由楞次定律判斷D點(diǎn)電勢高，故CD兩端電勢差UCDBl外vUCD0.6 V答案1.5 V0.6 V高考模擬明確考向2. (2)推導(dǎo)金屬桿CD從MN

23、處運(yùn)動到P點(diǎn)過程中拉力F與位置坐標(biāo)x的關(guān)系式，并在圖中畫出Fx關(guān)系圖象；解析桿在導(dǎo)軌間的長度l與位置x的關(guān)系是高考模擬明確考向2. (2)推導(dǎo)金屬桿CD從MN處運(yùn)動到P點(diǎn)過程中拉力F與位置坐標(biāo)x的關(guān)系式，并在圖中畫出Fx關(guān)系圖象；桿受的安培力為F安BIl7.53.75x根據(jù)平衡條件得FF安mgsin F12.53.75x(0 x2)畫出的Fx圖象如圖所示高考模擬明確考向2. (3)求金屬桿CD從MN處運(yùn)動到P點(diǎn)的全過程產(chǎn)生的焦耳熱解析(3)外力F所做的功WF等于Fx圖線下所圍的面積即WF17.5 J而金屬桿的重力勢能增加量EpmgsinOP10 J故全過程產(chǎn)生的焦耳熱QWFEp7.5 J高考模

24、擬明確考向3 .如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，有邊長為L的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處在y軸右側(cè)的一、四象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行t0時刻，線框以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域取沿abcda方向的感應(yīng)電流為正方向，則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的()高考模擬明確考向解析在ab邊通過磁場的過程中，利用楞次定律或右手定則可判斷出電流方向?yàn)槟鏁r針方向，即沿正方向，電流在減小，|Uab|I(RbcR

25、cdRda)在減小；在cd邊通過磁場的過程中，可判斷出電流為順時針方向，即沿負(fù)方向，電流逐漸減小，|Uab|IRab逐漸減小，A、D正確練出高分1如圖所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd.b、d間連有一定值電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向紙面內(nèi))現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌以速度v做勻速運(yùn)動用U表示MN兩端電壓的大小，則() AUBlv/2 BUBlv/3 CUBlv DU2Blv345678910211112解析電路中感應(yīng)電動勢為EBlv， 則MN兩端電壓大小UE

26、R/(R+R)Blv練出高分34567891021解析擺到豎直位置時，導(dǎo)體棒AB切割磁感線的瞬時感應(yīng)電動勢EB2a(v/2)Bav.由閉合電路歐姆定律得:1112練出高分3如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運(yùn)動時()A電容器兩端的電壓為零B電阻兩端的電壓為BLvC電容器所帶電荷量為CBLvD為保持MN勻速運(yùn)動，需對其施加的拉力大小為B2L2v/R345678910

27、211112練出高分解析當(dāng)導(dǎo)線MN勻速向右運(yùn)動時，導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，無電流產(chǎn)生，故電阻兩端沒有電壓，電容器兩極板間的電壓為UEBLv，所帶電荷量QCUCBLv，故A、B選項(xiàng)錯，C選項(xiàng)對；MN勻速運(yùn)動時，因無電流而不受安培力，故拉力為零，D選項(xiàng)錯34567891021A電容器兩端的電壓為零B電阻兩端的電壓為BLvC電容器所帶電荷量為CBLvD為保持MN勻速運(yùn)動，需對其施加的拉力大小為B2L2v/R1112練出高分4.用粗細(xì)均勻的電阻絲圍成圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直線框平面向里，圖中abbc2cd2de2ef2fa2

28、L.現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個不同方向平動進(jìn)入磁場，并且速度方向始終與線框先進(jìn)入磁場的那條邊垂直，則在通過如圖所示位置時，下列說法中正確的是()Aa、b兩點(diǎn)間的電勢差圖中最大Ba、b兩點(diǎn)間的電勢差圖中最大C回路電流圖中最大D回路電流圖中最小345678910211112練出高分34567891021解析 圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差U3BLv/2， 圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差UBLv/2， 圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差UBLv/4， 圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差UBLv/2， 所以a、b兩點(diǎn)間的電勢差圖中最大，選項(xiàng)A正確，B錯誤回路電流圖中最小，其它回路電流相等，選項(xiàng)C、D錯誤答案 A1112練出

29、高分5 .(2013浙江15)磁卡的磁條中有用于存儲信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈當(dāng)以速度v0/2刷卡時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其Et關(guān)系如圖所示如果只將刷卡速度改為，線圈中的Et關(guān)系圖可能是()345678910211112練出高分345678910211112練出高分6如圖所示，一個菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對角線勻速運(yùn)動，穿過具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知對角線AC的長度為磁場寬度的兩倍且與磁場邊界垂直下面對于線框中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象(電流以ABCDA順序流向?yàn)檎较颍瑥腃點(diǎn)進(jìn)入磁場開始計(jì)時正確的是()345678910211112練出高分345678910211

30、112練出高分7如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，它的底邊在x軸上且長為2L，高為L.紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在t0時刻恰好位于圖中所示的位置，以順時針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流位移(Ix)關(guān)系的是 ()345678910211112練出高分解析線框勻速穿過x0至xL的過程中，有效長度l均勻增加，由EBlv知，電動勢隨位移均勻變大，xL處電動勢最大，電流I最大；從xL至x1.5L過程中，框架兩邊都切割磁感線，總電動勢減小，電流減??；從x1.5L至x2L過程中，左邊框切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大于

31、右邊框，故電流反向且增大；從x2L到x3L過程中，只有左邊框切割磁感線，有效長度l減小，電流減小只有C項(xiàng)符合題意345678910211112練出高分8電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器如圖甲所示為電吉他的拾音器的原理圖，在金屬弦的下方放置有一個連接到放大器的螺線管一條形磁鐵固定在管內(nèi)，當(dāng)撥動金屬弦后，螺線管內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號轉(zhuǎn)為聲音信號若由于金屬弦的振動，螺線管內(nèi)的磁通量隨時間t的變化如圖乙所示，則螺線管內(nèi)感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖象為()345678910211112練出高分345678910211112練出高分9. (2013福建18)如圖，矩形閉合導(dǎo)體線框

32、在勻強(qiáng)磁場上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進(jìn)入磁場的時刻線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場水平邊界線OO平行，線框平面與磁場方向垂直設(shè)OO下方磁場區(qū)域足夠大，不計(jì)空氣影響，則下列哪一個圖象不可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律()345678910211112練出高分解析線框在0t1這段時間內(nèi)做自由落體運(yùn)動，vt圖象為過原點(diǎn)的傾斜直線，t2之后線框完全進(jìn)入磁場區(qū)域中，無感應(yīng)電流，線框不受安培力，只受重力，線框做勻加速直線運(yùn)動，vt圖象為傾斜直線t1t2這段時間線框受到安培力和重力作用，線框的運(yùn)動類型只有三種，即可能為勻速直線運(yùn)動、也可能為加速

33、度逐漸減小的加速直線運(yùn)動，還可能為加速度逐漸減小的減速直線運(yùn)動，而A選項(xiàng)中，線框做加速度逐漸增大的減速直線運(yùn)動是不可能的，故不可能的vt圖象為A選項(xiàng)中的圖象34567891021答案 A1112練出高分10如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成角，M、P兩端接有阻值為R的定值電阻阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì)整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上從t0時刻開始棒受到一個平行于導(dǎo)軌向上的外力F，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，運(yùn)動過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，通過R的感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖象如圖乙所示下面分別給出了穿過回路abPM的磁通量、磁通量的變化率/ t 、棒兩端的電勢差Uab和通過金屬棒的電荷量q隨時間變化的圖象，其中正確的是()345678910211112練出高分34567891021解析由題圖乙得感應(yīng)電流Ikt，E /tI(Rr)k(Rr)t，B選項(xiàng)正確；k(Rr)tt，A選項(xiàng)錯誤；UabIR，C選項(xiàng)錯誤；由qIt /(R+r) ，D選項(xiàng)錯誤答案 B1112練出高分11把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場