2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第56講電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路和圖像問(wèn)題(講義)(學(xué)生版+解析)_第1頁(yè)
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第56講電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路和圖像問(wèn)題目錄復(fù)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖知識(shí)點(diǎn)2“三步走”分析電路為主的電磁感應(yīng)問(wèn)題【提升·必考題型歸納】考向1電路中的路端電壓考向2電路中的能量功率問(wèn)題考點(diǎn)二電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1電磁感應(yīng)常見(jiàn)圖像問(wèn)題的種類及分析方法知識(shí)點(diǎn)2電磁感應(yīng)圖像類選擇題的常用解法【提升·必考題型歸納】考向1Φ-t圖像考向2B-t圖像考向3i-t圖像考向4E-t圖像考向5U-t圖像真題感悟結(jié)合閉合電路歐姆定律,能夠處理電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路問(wèn)題。結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律,能夠分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的各類圖像問(wèn)題??键c(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析(1)電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題(2)電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題2023年廣東卷第14題2023年遼寧卷第4題2022年重慶卷第13題高考對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路和圖像的考查較為頻繁,對(duì)于圖像問(wèn)題的考查大多以選擇題的形式出現(xiàn),難度不是太大,電路問(wèn)題的考查多在計(jì)算題中出現(xiàn),題目多與功能動(dòng)量等問(wèn)題結(jié)合??键c(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題知識(shí)點(diǎn)1電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖知識(shí)點(diǎn)2“三步走”分析電路為主的電磁感應(yīng)問(wèn)題考向1電路中的路端電壓1.如圖,邊長(zhǎng)為的正方形金屬框由兩種材料組成,其中邊電阻為,其余3個(gè)邊總電阻為,框內(nèi)有垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大,變化率,則為()

A. B. C. D.2.如圖所示,導(dǎo)線圓環(huán)總電阻為2R,半徑為d,垂直磁場(chǎng)固定于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,此磁場(chǎng)的左邊界正好與圓環(huán)直徑重合,電阻為R的直金屬棒ab以恒定的角速度ω繞過(guò)環(huán)心O的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),a、b端正好與圓環(huán)保持良好接觸。以下說(shuō)法正確的是(

A.圖示位置處桿O點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差C.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與圓環(huán)上消耗的電功率之比2:1D.桿轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)段內(nèi)通過(guò)桿的電荷量為考向2電路中的能量功率問(wèn)題3.用電阻率為、橫截面積為S的硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線做成邊長(zhǎng)為a的單匝正方形線框,垂直正方形平面的磁場(chǎng)充滿其內(nèi)接圓,時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖甲所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,則在時(shí)間內(nèi)()

A.線框中的感應(yīng)電流方向先順時(shí)針后逆時(shí)針B.正方形線框中感應(yīng)電流的大小為C.正方形線框中磁通量的變化量為D.正方形線框中產(chǎn)生的熱量為4.一個(gè)圓形金屬框和三根相同的導(dǎo)體棒焊接成如圖所示的形狀,金屬框的阻值忽略不計(jì),導(dǎo)體棒的阻值均為r,長(zhǎng)度均為R,且互成,以O(shè)為圓心、R為半徑的扇形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,使金屬框繞O點(diǎn)以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.棒內(nèi)的電流方向一直為從O指向AB.當(dāng)棒在磁場(chǎng)中時(shí),兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為C.棒內(nèi)的最大電流為D.每轉(zhuǎn)一周,三根導(dǎo)體棒所產(chǎn)總熱量為考點(diǎn)二電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題知識(shí)點(diǎn)1電磁感應(yīng)常見(jiàn)圖像問(wèn)題的種類及分析方法知識(shí)點(diǎn)2電磁感應(yīng)圖像類選擇題的常用解法1.排除法:定性地分析電磁感應(yīng)過(guò)程中物理量的變化趨勢(shì)(增大還是減小)、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化),特別是物理量的正負(fù),排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)。2.函數(shù)法:根據(jù)題目所給條件定量地寫(xiě)出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系,然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖像進(jìn)行分析和判斷。考向1Φ-t圖像1.一線圈匝數(shù)為n=10匝,線圈電阻不計(jì),在線圈外接一個(gè)阻值R=2.0Ω的電阻,如圖甲所示.線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場(chǎng),線圈內(nèi)磁通量φ隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是()A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為10VB.R兩端電壓為0.5VC.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D.通過(guò)R的電流大小為2.5A考向2B-t圖像2.如圖甲所示,質(zhì)量為的金屬棒靜止在粗糙的平行導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直,兩平行導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)。棒、導(dǎo)軌和定值電阻組成面積為的閉合回路,回路總電阻為。回路內(nèi)有與水平面成角斜向上且均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),從時(shí)刻開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知兩平行導(dǎo)軌的間距為,棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度,,。在時(shí),棒恰好相對(duì)導(dǎo)軌開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則此時(shí)()

A.棒中的電流方向?yàn)閺牧飨?B.棒受到的安培力大小為C.棒與導(dǎo)軌間的壓力大小為 D.棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5考向3i-t圖像3.如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi),有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左側(cè)有一個(gè)用金屬絲制成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd,線框以水平速度勻速通過(guò)整個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,設(shè)電流順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?。則在線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律正確的是()

A.

B.

C.

D.

考向4E-t圖像7.在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直于紙面,一導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),線框的鄰邊都相互垂直,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。從t=0時(shí)刻開(kāi)始線框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。以為線框中電動(dòng)勢(shì)的正方向。用e表示回路的電動(dòng)勢(shì),,則以下e-t示意圖中正確的是()A. B.C. D.考向5U-t圖像5.一長(zhǎng)方形閉合導(dǎo)線框abcd,ab邊長(zhǎng)為,bc邊長(zhǎng)為2L,線框各邊粗細(xì)均勻,bc邊位于x軸上且b點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合。在x軸原點(diǎn)O的右側(cè)有寬度0.2m、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為1.0T,如圖所示。當(dāng)線框以2.4m/s的速度沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),圖像表示的是線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,ab邊兩端電勢(shì)差隨位置變化的情況,其中正確的是()

A.

B.

C.

D.

(2022年1月浙江卷高考真題)如圖所示,將一通電螺線管豎直放置,螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=kt的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管,其電阻率為、高度為h、半徑為r、厚度為d(d?r),則()A.從上向下看,圓管中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较駼.圓管的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為C.圓管的熱功率大小為D.輕繩對(duì)圓管的拉力隨時(shí)間減小(2020年山東卷高考真題)如圖所示,平面直角坐標(biāo)系的第一和第二象限分別存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反且垂直于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圖中虛線方格為等大正方形。一位于Oxy平面內(nèi)的剛性導(dǎo)體框abcde在外力作用下以恒定速度沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)(不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng))。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),4s末bc邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)。在此過(guò)程中,導(dǎo)體框內(nèi)感應(yīng)電流的大小為I,ab邊所受安培力的大小為Fab,二者與時(shí)間t的關(guān)系圖像,可能正確的是()A. B.C. D.

第56講電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路和圖像問(wèn)題目錄復(fù)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖知識(shí)點(diǎn)2“三步走”分析電路為主的電磁感應(yīng)問(wèn)題【提升·必考題型歸納】考向1電路中的路端電壓考向2電路中的能量功率問(wèn)題考點(diǎn)二電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1電磁感應(yīng)常見(jiàn)圖像問(wèn)題的種類及分析方法知識(shí)點(diǎn)2電磁感應(yīng)圖像類選擇題的常用解法【提升·必考題型歸納】考向1Φ-t圖像考向2B-t圖像考向3i-t圖像考向4E-t圖像考向5U-t圖像真題感悟結(jié)合閉合電路歐姆定律,能夠處理電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路問(wèn)題。結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律,能夠分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的各類圖像問(wèn)題??键c(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析(1)電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題(2)電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題2023年廣東卷第14題2023年遼寧卷第4題2022年重慶卷第13題高考對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路和圖像的考查較為頻繁,對(duì)于圖像問(wèn)題的考查大多以選擇題的形式出現(xiàn),難度不是太大,電路問(wèn)題的考查多在計(jì)算題中出現(xiàn),題目多與功能動(dòng)量等問(wèn)題結(jié)合??键c(diǎn)一電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題知識(shí)點(diǎn)1電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖知識(shí)點(diǎn)2“三步走”分析電路為主的電磁感應(yīng)問(wèn)題考向1電路中的路端電壓1.如圖,邊長(zhǎng)為的正方形金屬框由兩種材料組成,其中邊電阻為,其余3個(gè)邊總電阻為,框內(nèi)有垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大,變化率,則為()

A. B. C. D.【答案】C【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有,金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為由楞次定律可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針??砂呀饘倏虻刃閍b和bcda兩個(gè)電源,則為故選C。2.如圖所示,導(dǎo)線圓環(huán)總電阻為2R,半徑為d,垂直磁場(chǎng)固定于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,此磁場(chǎng)的左邊界正好與圓環(huán)直徑重合,電阻為R的直金屬棒ab以恒定的角速度ω繞過(guò)環(huán)心O的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),a、b端正好與圓環(huán)保持良好接觸。以下說(shuō)法正確的是(

A.圖示位置處桿O點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差C.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與圓環(huán)上消耗的電功率之比2:1D.桿轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)段內(nèi)通過(guò)桿的電荷量為【答案】CD【詳解】A.根據(jù)右手定則可知,圖示位置直金屬棒部分充當(dāng)電源,電源內(nèi)部電流方向?yàn)?,則在外電路電流方向?yàn)?,則桿O點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)。故A錯(cuò)誤;B.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)等效電路可知,圓環(huán)部分電阻為整個(gè)電路的總電阻為干路電流為,a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差大小故B錯(cuò)誤;C.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與圓環(huán)上消耗的電功率分別為;故轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與圓環(huán)上消耗的電功率之比為。故C正確;D.桿轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)段內(nèi)通過(guò)桿的電荷量為故D正確。故選CD??枷?電路中的能量功率問(wèn)題3.用電阻率為、橫截面積為S的硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線做成邊長(zhǎng)為a的單匝正方形線框,垂直正方形平面的磁場(chǎng)充滿其內(nèi)接圓,時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖甲所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,則在時(shí)間內(nèi)()

A.線框中的感應(yīng)電流方向先順時(shí)針后逆時(shí)針B.正方形線框中感應(yīng)電流的大小為C.正方形線框中磁通量的變化量為D.正方形線框中產(chǎn)生的熱量為【答案】B【詳解】A.由題圖可知,在0~t0時(shí)間內(nèi),穿過(guò)正方形線框的磁通量垂直向里減小,由楞次定律可知,線框中的感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針?lè)较?,在t0~2t0時(shí)間內(nèi),穿過(guò)正方形線框的磁通量垂直向外增大,由楞次定律可知,線框中的感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針?lè)较?,即線框中的感應(yīng)電流方向一直沿順時(shí)針?lè)较?,A錯(cuò)誤;B.由電磁感應(yīng)定律,可得正方形線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

線框的電阻由閉合電路歐姆定律,可得正方形線框中感應(yīng)電流的大小為B正確;C.正方形線框中磁通量的變化量為,C錯(cuò)誤;D.由焦耳定律,可得正方形線框中產(chǎn)生的熱量為,D錯(cuò)誤。故選B。4.一個(gè)圓形金屬框和三根相同的導(dǎo)體棒焊接成如圖所示的形狀,金屬框的阻值忽略不計(jì),導(dǎo)體棒的阻值均為r,長(zhǎng)度均為R,且互成,以O(shè)為圓心、R為半徑的扇形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,使金屬框繞O點(diǎn)以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.棒內(nèi)的電流方向一直為從O指向AB.當(dāng)棒在磁場(chǎng)中時(shí),兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為C.棒內(nèi)的最大電流為D.每轉(zhuǎn)一周,三根導(dǎo)體棒所產(chǎn)總熱量為【答案】BD【詳解】A.當(dāng)OA在磁場(chǎng)區(qū)域切割磁感線時(shí),由右手定則知OA中電流方向從O指向A,當(dāng)其他兩棒切割磁感線時(shí),通過(guò)OA的電流方向從A指向O,A錯(cuò)誤;BC.當(dāng)棒在磁場(chǎng)中切割磁感線時(shí),OA是電源,通過(guò)OA的電流達(dá)到最大,OB與OC是外電路的兩個(gè)并聯(lián)電阻,此時(shí)OA上的電動(dòng)勢(shì)為則此時(shí)OA上電流為,B正確,C錯(cuò)誤;D.每根導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)間內(nèi),閉合回路產(chǎn)生的焦耳熱為則每轉(zhuǎn)一周,三根導(dǎo)體棒所產(chǎn)總熱量為,D正確。故選BD??键c(diǎn)二電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題知識(shí)點(diǎn)1電磁感應(yīng)常見(jiàn)圖像問(wèn)題的種類及分析方法知識(shí)點(diǎn)2電磁感應(yīng)圖像類選擇題的常用解法1.排除法:定性地分析電磁感應(yīng)過(guò)程中物理量的變化趨勢(shì)(增大還是減小)、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化),特別是物理量的正負(fù),排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)。2.函數(shù)法:根據(jù)題目所給條件定量地寫(xiě)出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系,然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖像進(jìn)行分析和判斷??枷?Φ-t圖像1.一線圈匝數(shù)為n=10匝,線圈電阻不計(jì),在線圈外接一個(gè)阻值R=2.0Ω的電阻,如圖甲所示.線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場(chǎng),線圈內(nèi)磁通量φ隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是()A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為10VB.R兩端電壓為0.5VC.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D.通過(guò)R的電流大小為2.5A【答案】D【詳解】穿過(guò)線圈的磁通量變化率為,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=n==5V,由閉合電路毆姆定律可得:,那么R兩端的電壓為U=IR=2.5×2=5V;再由楞次定律可得:感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,流過(guò)電阻R的電流方向由b→a,即a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì),故D正確,ABC錯(cuò)誤;故選D.考向2B-t圖像2.如圖甲所示,質(zhì)量為的金屬棒靜止在粗糙的平行導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直,兩平行導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)。棒、導(dǎo)軌和定值電阻組成面積為的閉合回路,回路總電阻為。回路內(nèi)有與水平面成角斜向上且均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),從時(shí)刻開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知兩平行導(dǎo)軌的間距為,棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度,,。在時(shí),棒恰好相對(duì)導(dǎo)軌開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則此時(shí)()

A.棒中的電流方向?yàn)閺牧飨?B.棒受到的安培力大小為C.棒與導(dǎo)軌間的壓力大小為 D.棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5【答案】D【詳解】A.由楞次定律知棒中的電流方向?yàn)閺牧飨?,故A錯(cuò)誤;B.由題圖乙可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為由法拉第電磁感應(yīng)定律得則回路中的電流為,時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,則所受安培力大小為故B錯(cuò)誤;C.由左手定則知,安培力方向垂直磁場(chǎng)方向斜向左上,則棒與導(dǎo)軌間的壓力大小為故C錯(cuò)誤;D.由平衡條件得,棒與導(dǎo)軌間的摩擦力又解得故D正確。故選D??枷?i-t圖像3.如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi),有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左側(cè)有一個(gè)用金屬絲制成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd,線框以水平速度勻速通過(guò)整個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,設(shè)電流順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?。則在線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律正確的是()

A.

B.

C.

D.

【答案】B【詳解】線框開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中,只有邊bc切割,感應(yīng)電流大小不變,方向?yàn)槟鏁r(shí)針(電流為負(fù));前進(jìn)L后,邊bc開(kāi)始出磁場(chǎng),邊ad進(jìn)入磁場(chǎng),回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為ad邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)減去bc邊在磁場(chǎng)中的部分產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),隨著線框的運(yùn)動(dòng)回路中電動(dòng)勢(shì)逐漸增大,電流逐漸增大,方向?yàn)檎较颍划?dāng)再前進(jìn)L時(shí),邊bc完全出磁場(chǎng),ad邊也開(kāi)始出磁場(chǎng),有效切割長(zhǎng)度逐漸減小,電流逐漸減小,方向不變,仍為正方向。故選B??枷?E-t圖像7.在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直于紙面,一導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),線框的鄰邊都相互垂直,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。從t=0時(shí)刻開(kāi)始線框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。以為線框中電動(dòng)勢(shì)的正方向。用e表示回路的電動(dòng)勢(shì),,則以下e-t示意圖中正確的是()A. B.C. D.【答案】C【詳解】由題意,畫(huà)出線圈在t時(shí)刻、2t時(shí)刻、3t時(shí)刻、4t時(shí)刻位置示意圖,則線圈在0~t時(shí)間內(nèi),只有bc邊切割磁感線,由右手定則知電流由c→b,回路產(chǎn)生順時(shí)針電流,電動(dòng)勢(shì)為負(fù)值線圈在t~2t時(shí)間內(nèi),bc邊進(jìn)入右方磁場(chǎng),產(chǎn)生由b→c的電動(dòng)勢(shì),ed進(jìn)入左方磁場(chǎng),產(chǎn)生e→d的電動(dòng)勢(shì),二者對(duì)回路來(lái)說(shuō)等大反向,回路總電動(dòng)勢(shì)為零,e2=0;線圈在2t~3t時(shí)間內(nèi),ed處于右方磁場(chǎng),產(chǎn)生d→e的電動(dòng)勢(shì),fa處于左方磁場(chǎng),產(chǎn)生f→a的電動(dòng)勢(shì),二者對(duì)回路同向,e3=2Blv+Blv=3Blv,為正方向;在3t~4t時(shí)間內(nèi),只有fa在右方磁場(chǎng)切割磁感線,產(chǎn)生a→f的電動(dòng)勢(shì),回路是順時(shí)針電流所以只有C圖像滿足,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C??枷?U-t圖像5.一長(zhǎng)方形閉合導(dǎo)線框abcd,ab邊長(zhǎng)為,bc邊長(zhǎng)為2L,線框各邊粗細(xì)均勻,bc邊位于x軸上且b點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合。在x軸原點(diǎn)O的右側(cè)有寬度0.2m、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為1.0T,如圖所示。當(dāng)線框以2.4m/s的速度沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),圖像表示的是線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,ab邊兩端電勢(shì)差隨位置變化的情況,其中正確的是()

A.

B.

C.

D.

【答案】B【詳解】由題意,可知x在段:線框進(jìn)入磁場(chǎng),ab邊切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),ab部分相當(dāng)于電源,根據(jù)楞次定律判斷知感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?,結(jié)合閉合電路歐姆定律,可得ab邊兩端電勢(shì)差,x在段:線框完全進(jìn)入磁場(chǎng),磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,但ab邊兩端電勢(shì)差不為零,為,x在段:線框穿出磁場(chǎng),dc邊切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),dc邊相當(dāng)于電源,根據(jù)楞次定律判斷知感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?,結(jié)合閉合電路歐姆定律可得,ab邊兩端電勢(shì)差結(jié)合選項(xiàng)圖像。故選B。

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