線框切割磁感線

1、如圖所示，I、II區(qū)域是寬度L均為0.5m的勻強磁場，磁感應強度大小均為B=1T, 方向相反.一邊長L=0.5m、質量m=0.1kg、電阻R=0.5Q的正方形金屬線框abcd的ab邊 緊靠磁場邊緣，在外力F的作用下向右勻速運動穿過磁場區(qū)域，速度v0=10m/s.在線框穿 過磁場區(qū)的過程中，外力F所做的功為（）A. 5J B. 7.5J C. 10J D. 15J【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢.【專題】電磁感應與電路結合.【分析】將線框穿過磁場的過程分成三段，分別根據(jù)感應電動勢公式求出感應電動勢，由 歐姆定律求得感應電流，線框勻速穿過磁場區(qū)域時，外力做功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱. 【解答】解

2、：由感應電動勢公式得：E=BLv，感應電流矽罕0-L內(nèi)，感應電流,=罕=1*； W=10A，逆時針方向取正值；時間間隔京=0.05s L - 2L內(nèi)，I2= 二，1 1=20A，順時針方向取負值；時間間隔t2=%=0.05s一正三角形導線框ABC（高度為a）從圖示位置沿x軸正向勻速穿過兩勻強磁場區(qū)域.兩 磁場區(qū)域磁感應強度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a.圖乙反映感應電 流I與線框移動距離x的關系，以逆時針方向為電流的正方向.圖象正確的是（ ）A.B.C.D.【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢.【專題】電磁感應與電路結合.【分析】線框勻速穿過兩磁場區(qū)域時，分為三個過程：穿過左側磁

3、場，穿過兩磁場分界線 和穿過右側磁場.由有效切割長度變化，根據(jù)感應電動勢公式，分析感應電動勢的變化， 再分析感應電流的變化.【解答】解：A、x在a2a范圍，線框穿過兩磁場分界線時，BC、AC邊在右側磁場中切 割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產(chǎn)生的感應電動勢E1增大，AC邊在左側磁場中切割 磁感線，產(chǎn)生的感應電動勢E2增大，兩個電動勢串聯(lián)，總電動勢E=E1+E2增大.故A錯 誤；B、x在0a范圍，線框穿過左側磁場時，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針，為 正值.故B錯誤；CD、在2a3a，線框穿過左側磁場時，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針，為正 值.故C正確，D錯誤.故選：C.【點評】本題選

4、擇的方法是排除法，將選項逐一代入檢驗，剔除不符合題意的選項，最后 選出正確的答案.一個“匕”形導軌垂直于磁場固定在磁感應強度為B的勻強磁場中，a是與導軌材料相同、 粗細相同的導體棒，導體棒與導軌接觸良好.在外力作用下，導體棒以恒定速度v向右運 動，以導體棒在如圖所示位置的時刻作為時間的零點，下列物理量隨時間變化的圖象可能 正確的是（ ）A.回路的感應電動勢隨時間變化的關系感應電流隨時間變化的關系導體棒所受安培力大小隨時間變化的關系電流產(chǎn)生的熱功率隨時間變化的關系 【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律.【專題】電磁感應與電路結合.【分析】根據(jù)感應電動勢、歐姆定律、功率、電阻定

5、律等知識得到感應電動勢、 等的表達式分析選擇.【解答】解：設W型導軌的頂角為0,電阻率為p.A、感應電動勢E=BLv=Bvttan0v=Bv2tan0t,則知Et，圖象應是過原點的直線感應電流.故A錯誤.B、 感應電流 I=, R= （vt+vttan0+） bws0 iB寸B得1=匚，18.|1、:，式中各量恒定，則感應電流不變故B錯誤cos 9C、根據(jù)F=BIL可知，F(xiàn)=BIvftanO,可見F-t,圖象應是過原點的直線.故C錯誤.D、由上可知，R-t, I恒定，則受外力的功率P=I2R8t,故D正確.故選：D【點評】此題是電磁感應、歐姆定律、電阻定律等知識的綜合運用.容易形成錯誤的選擇

6、是電流圖象，未考慮電動勢和電阻都與時間成正比，而電流不變?nèi)鐖D，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導軌ab與cd,阻值為R的電阻與導 軌的a、c端相連，質量為m.電阻不計的導體棒垂直于導軌放置并可沿導軌自由滑動.整 個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應強度的大小為B.導體棒的中點系 一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個質量也為m的物塊相連， 繩處于拉直狀態(tài).現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊（物塊不會觸地，且導體棒不脫離導軌），用 h表示物塊下落的高度，g表示重力加速度，其他電阻不計，則（）電阻R中的感應電流方向由a到c物體下落的最大加速度為g4,，mgR若h足夠大，物體下

7、落的最大速度為春言通過電阻R的電量為罕【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律；電磁感應中的能量轉化.【專題】電磁感應一一功能問題.【分析】從靜止開始釋放物塊，導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流，根據(jù)右手定則判斷感應 電流方向.根據(jù)牛頓第二定律列式分析最大加速度.當導體棒勻速運動時，速度最大，由 平衡條件和安培力的表達式結合推導出最大速度.根據(jù)感應電荷量表達式q=em求解電 量.【解答】解：A、從靜止開始釋放物塊，導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流，由右手定則可 知，電阻R中的感應電流方向由c到a，故A錯誤.B、設導體棒所受的安培力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得：物塊的加速度a=%2，當 F

8、=0，即剛釋放導體棒時，a最大，最大值為普g.故B錯誤.C、物塊和滑桿先做加速運動，后做勻速運動，此時速度最大，則有mg=F，而F=BIl，1=罕， 解得物體下落的最大速度為v=，.故C正確.D、通過電阻R的電量q=RF=罕二罕.故D正確.故選：CD.【點評】本題分析物體的運動情況是解題的基礎，關鍵掌握要會推導安培力，知道感應電荷量表達式q= ，式中R是回路的總電阻.5. （2015-安徽模擬）如圖4所示，在邊長為a的正方形區(qū)域內(nèi)，有以對角線為邊 界、垂直于紙面的兩個勻強磁場，磁感應強度大小相同、方向相反，紙面內(nèi)一 邊長為a的正方形導線框沿x軸勻速穿過磁場區(qū)域，1=0時刻恰好開始進入磁場區(qū)域，

9、以順時針方向為導線框中電：/；流的正方向，下列選項中能夠正確表示電流與位移關系的匕：:是（）,6.（2015河北唐山2月調研,21）（多選）如圖所示，兩端與定值電阻相連的光滑平行金屬導軌傾斜放置，其中R1=R2=2R,導軌電阻不計，導軌寬度 為L,勻強磁場垂直穿過導軌平面,磁感應強度為B。導體棒ab的電阻為R,垂 直導軌放置，與導軌接觸良好。釋放后,導體棒ab沿導軌向下滑動，某時刻流過 R2的電流為I,在此時刻（）重力的功率為6I2R導體棒ab消耗的熱功率為4I2R導體棒受到的安培力的大小為2BIL2JRD.導體棒的速度大小為EA.電路中感應電動勢的大小為、:Rvsiiri0B.電路中感應電流

10、的大小為=7.（2015安徽理綜,19,6分）如圖所示,abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導軌, 間距為1,導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B,導軌電阻不 計。已知金屬桿MN傾斜放置，與導軌成0角，單位長度的電阻為r,保持金屬桿以 速度v沿平行于cd的方向滑動（金屬桿滑動過程中與導軌接觸良好）。則（）BzlvsineC.金屬桿所受安培力的大小為 .D.金屬桿的熱功率為nS（Wi）B.從0均勻變化到8.（2015重慶理綜,4,6分）圖為無線充電技術中使用的受電線圈示意圖,線圈匝 數(shù)為n,面積為S。若在t1到t2時間內(nèi)，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈, 其磁感應強度大小由

11、B1均勻增加到B2,則該段時間線圈兩端a和b 之間的電勢差9a-9b（A.恒為心（玲-口1）D.從0均勻變化到-C.恒為-! 9.（2015河北2月調研,21）粗細均勻的導線繞成匝數(shù)為n、半徑為r的圓形閉合線圈。線圈放在磁場中，磁場的磁感應強度隨時間均勻增大,線圈中產(chǎn)生的電流為I,下列說法正確的是（）A.電流I與匝數(shù)n成正比 B.電流I與線圈半徑r成正比C.電流I與線圈面積S成反比D.電流I與導線橫截面積S0成反比.如圖（a）所示在光滑水平面上因恒力F拉質量為m的單匝均為正方形鋼線框，線框邊長為a在位置1以速度七進入磁感應強度為B的勻強磁場并開始計時，若磁場寬度為吧b （b3a）。在3七時刻線框達到2位置，速度又為V0開始離開勻強磁場，此過程中v-t圖像 如圖（b）所示，則下列說法錯誤的是（）t=0時，線框右側邊MN的兩端電壓為Ba v0在t時刻線框的速度為v -氏.00 mC .線框完全離開磁場的瞬間（位置3）的速度一定比時刻線框的