高考物理二轮复习电磁感应专题分析与详解.doc

高考物理二轮复习电磁感应专题分析与详解问题1：电磁感应中的电路问题在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流；若接上电容器，便可对电容器充电。因此，电磁感应问题多和电路问题联系在一起。解决思路是首先考虑电磁感应的相关规律，例如法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等等，然后应用稳恒电流的相关规律，如欧姆定律、串并联电路的特点和性质等等，即将电磁感应和电路的知识结合起来。abdcvQP【例题】固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长l，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线.磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一与ab段所用材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图所示，以恒定速度v从ad滑向bc，当PQ滑过l/3的距离时，通时aP段电阻丝的电流是多大?方向如何?解析PQ滑动时，产生的感应电动势为 e =Blv 此电路就可以等效为如图所示的电路R/32R/3e、R根据串并联电路的特点和性质，可得电路中的总电阻 R总 aP段的电流 I 联立、三式，可得 I，方向从a到P。平行练习：1粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是××××××××××××××××××××××××××××××××××××abbbbaaavvvvABCD（上海物理卷）2图中EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直于导轨平面。若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆ABA匀速滑动时，I10，I20B匀速滑动时，I10，I20C加速滑动时，I10，I20D加速滑动时，I10，I20(全国物理卷)3一圆形闭合线圈放在某磁场中，保持线圈平面与磁场方向垂直，若磁感应强度随时间均匀地变化，为使线圈中的感应电流增加1倍，现在用原规格的导线重新绕线圈，下列哪些说法可达到目的A线圈半径不变而匝数增加1倍 B线圈匝数不变而半径增加1倍 C线圈匝数不变而面积增加1倍D线圈匝数和半径同时增加1倍4半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a0.4m，b0.6m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R02W，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计图12-25（1）若棒以v05m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO的瞬时（如图12-25所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流。（2）撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环OL2O以OO为轴向上翻转90º，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为B/t（4 / W）T/s，求L1的功率。（上海物理卷）× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × MNOv5把总电阻为2R的均匀电阻丝焊成半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度不B的匀强磁场中，如图所示，一长度为2a的，电阻等于R的粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好接触。当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：（1）棒两端的电压UMN（2）在圆环和金属棒上消耗的总热功率。 ×××××××××××××××abcdFE2RRv2v6如图所示，整个装置处在垂直电路平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，两个电阻器的电阻分别为R和2R，其余电阻不计，电容器的电容为C，金属ab、cd长均为L，当棒ab以速度v沿金属导轨向左匀速运动，棒cd以速度2v向右匀速运动时，求(1)电阻R两端的电压(2)电容C所带的电量问题1：电磁感应中的电路问题1B 2D 3BD 4（1）e1B2av0.2×0.8×5 V0.8V ，I1e1/R0.8/20.4A （2）e2/t0.5×a2×B/t0.32V ，P1(2/2)2/R1.28×102W 5Bav， 6（1）BLv/3；(2)BLvC问题2：电磁感应中的力学问题电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用，因此，电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起。解决思路是首先利用电磁感应的规律解决电源的问题，然后应用力学的相关规律，如牛顿第二定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律等等，即将电磁感应和力学的知识综合起来。1电磁感应中的平衡问题解决电磁感应中的平衡问题的一般步骤是先解决电磁感应的问题，把线圈或导线等效成电源，然后根据恒定电流的知识解决电路中的电流，再根据导线在磁场中所受的安培力分析物体的受力，最后根据平衡条件建立方程。【例题】如图所示，线圈abcd每边长l0.20m，线圈质量m10.10kg、电阻R0.10W，砝码质量m20.14kg线圈上方的匀强磁场磁感强度B0.5T，方向垂直线圈平面向里，磁场区域的宽度为hl0.20m砝码从某一位置下降，使ab边进入磁场开始做匀速运动求线圈做匀速运动的速度解析该题的研究对象为线圈，属于导体平动切割磁感线情况，则导体产生的感应电动势为 e =Blv 在线圈中产生的感应电流IBlv/R 因此线圈受到向下的安培力 F安BIl 线圈在匀速上升时受到的安培力F安、绳子的拉力F和重力m1g相互平衡，即FF安m1g 砝码受力也平衡： Fm2g 联立式，解得 v(m2m1)gR/B2l2代入数据解得：v4m/s2电磁感应中的加速问题解决加速类问题的基本方法是：通过解决电磁感应和磁场的问题解决导体所受安培力，确定研究对象（一般为在磁场中做切割磁感线运动的导体）；根据牛顿运动定律和运动学公式分析导体在磁场中的受力与运动情况如果导体在磁场中受的磁场力变化了，从而引起合外力的变化，导致导体的加速度、速度等发生变化，进而又引起感应电流、磁场力、合外力的变化，最终可能使导体达到稳定状态，稳定状态时合外力为零此时，对于某一状态一般应用牛顿运动定律，对于某一过程，一般应用能量观点解决。【例题】如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间距离为l，导轨平面与水平面的夹角为q在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感强度为B在导轨的A、C端连接一个阻值为R的电阻一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，从静止开始沿导轨下滑求ab棒的最大速度（已知ab和导轨间的动摩擦因数为m，导轨和金属棒的电阻不计）解析本题的研究对象为ab棒，画出ab棒的平面受力图，如图利用先等效出电源，再计算电流，后计算安培力的步骤，可求出ab棒所受安培力F沿斜面向上，大小为 FBIlB2l2v/R，则ab棒下滑的加速度 amgsinq(mmgcosqF)/mab棒由静止开始下滑，速度v不断增大，安培力F也增大，加速度a减小当 a0时达到稳定状态，此后ab棒做匀速运动，速度达最大 mgsinq(mmgcosqB2l2v/R0解得ab棒的最大速度vmmgR(sinqmcosq )/B2l2平行练习：1如图所示，有两根和水平方向成a 角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则A如果B增大，vm将变大B如果a 变大，vm将变大C如果R变大，vm将变大D如果m变小，vm将变大（上海高考物理卷）PQ2如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0=0.10 W/m，导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离l=0.20m。有一随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感强度B与时间的关系为B=kt比例系数k=0.020T/s。一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直，在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=6.0s时金属杆所受的安培力.。（全国高考物理卷）F甲乙3如图，两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度为B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可不计。导轨间的距离l=0.20m。两根质量均为m=0.10kg的平行杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.50W，在t=0时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行，大小为0.20N的力作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。经过t=5s，金属杆甲的加速度a=1.37m/s2，问此时两金属杆的速度各为多少？（全国高考理综卷）××××××××××××××××lmRav 0Bx04如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l0.2 m，在导轨的一端接有阻值为R0.5W的电阻，在x0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B0.5T。一质量为m0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v 02m/s的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a2m/s2、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好。求： (1)电流为零时金属杆所处的位置； (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向； (3)保持其他条件不变，而初速度v 0取不同值，求开始时F的方向与初速度v 0取值的关系。（上海高考卷）× × × ×× × × ×× × × ×× × × ×MNOba5如图所示，半径为R、单位长度电阻为的均匀导电圆环固定在水平面上，圆环中心为O。匀强磁场垂直水平方向向下，磁感强度为B。平行于直径MON的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动。杆的电阻可以忽略不计，杆与圆环接触良好。某时刻杆的位置如图，aob=2，速度为v。求此时刻作用在杆上的安培力的大小。（广东、广西、河南高考理综卷）6如图中图1所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l =0.20m，电阻R =1.0W，有一导体杆静止放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下，现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀运动，测得力F与时间t的关系如图中图2所示，求杆的质量m和加速度a。（全国高考物理卷）VabPQMNRBv7如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0.5 m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r1.0 W，接在NQ间的电阻R4.0 W，电压表为理想电表，其余电阻不计。若导体棒在水平外力作用下以速度v2.0 m/s向左做匀速直线运动，不计导体棒和导线框之间的摩擦。（1）通过电阻的电流方向如何？（2）电压表的示数为多少？（3）若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒运动1.0 m的过程中，通过导体棒的电荷量为多少？（江苏高考理综卷）8水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见图），金属杆和导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如图。（取重力加速度g10 m/s2）(1) 金属杆在匀速运动之前做什么运动？(2) 若m0.5 kg，L0.5 m，R0.5 W，磁感应强度B为多大？(3) 由vF图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？××××××××××××××××abMoNxoy10无限长的光滑平行导体框架MON、xoy水平放置，左右两侧的宽度分别为2L和L，匀强磁场垂直的纸面向里，范围足够大，磁感应强度为B，两根金属棒a、b的质量分别是2m和m。电阻分别是2R和R；导轨电阻不计，初始时金属棒a、b离oo足够远。（1）若开始时金属棒b静止，而给金属棒a一个水平向右的初速v0，求此时棒b的加速度。（2）若开始使棒a、b同时获得相向速度，大小分别为va、vb，且vb2va2 v0，求在以后过程中b棒的最小速度。问题2：电磁感应中的力学问题1BC 2提示：以表示金属杆运动的加速度，在时刻，金属杆与初始位置的距离 此时杆的速度，这时，杆与导轨构成的回路的面积，回路中的感应电动势回路的总电阻 回路中的感应电流作用于杆的安培力 解得 ，代入数据为3v18.15m/s v21.85m/s提示：设任一时刻t两金属杆甲、乙之间的距离为x，速度分别为v1和v2，经过很短时间t，杆甲移动距离v1t，杆乙移动距离v2t，回路面积改变S（xv2t）v1tl（v1v2）t由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势BS/t回路中的电流i/2R杆甲的运动方程FBlima由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等、方向相反，所以两杆的动量（t0时为0）等于外力F的冲量Ftmv1mv2联立以上各式解得v11/2Ft/m2R(Fma)/(B2l2)，v21/2Ft/m2R(Fma)/(B2l2)代入数据得v18.15m/s v21.85m/s4(1)x1m (2) 向右运动时， F 0.18N，方向与x轴相反； 向左运动时F 0.22N 方向与x轴相反 (3) v010m/s时，F0 方向与x轴相反；当v010m/s时，F0 方向与x轴相同.提示：(1)感应电动势 eB l v，I=e/R 则I0时v0则 1m (2) 最大电流ImBl v0 /R I=Im/2 安培力 f= IBl=B2l2 v0/2R = 0.02N，向右运动时 F + f ma 则F ma f0.18N Ff =ma则F = f + ma0.22N 方向与x轴相反(3) 开始时vv0，f = Im Bl =B2l2 v0/R ，F + f = ma ，F = ma fmaB2l2 v0/R，则当v0ma R/ B2l210m/s时，F0 方向与x轴相反；当v0ma R/ B2l210m/s时，F0 方向与x轴相同5F = 60.1kg，10m/s2 7（1）NQ，（2）0.16 V，（3）2.0×102 C 8（1）变速运动；（2）1 T；（3）阻力f，2 N，动摩擦因数m，0.410（1）B2L2v0/2Rm，（2）v0提示：（1）a棒产生的感应电动势EB2Lv0，在电路中产生的电流IE/3R，b棒受到的安培力FBIL，由牛顿第二定律，有b棒产生的加速度aF/2mB2L2v0/2Rm。（2）设a棒向右的速度和b两棒向左的速度开始相向运动，这时产生的感应电动势方向相同，感应电流的方向为沿aob方向。受到的安培力使两棒做减速运动，随速度的减小，安培力减小，加速度减小，最终做匀速运动，此时电路中的感应电流为零，即B2LvaBLvb，在运动的过程中，a、b两棒的感应电流始终相等，所以a棒受到的安培力总是b棒所受安培力的2倍，当a棒的加速度和b棒的加速度大小相等，所以当a棒速度为零时，b棒还有速度v0，然后a棒反向运动，做加速度减小的加速运动，设向右为正方向，对a、b两棒用动量定理，有：2Ft2m va2m va和Ft2m vb(2m vb)，联立以上各式，有vbv0问题3：电磁感应中的能量转化导体切割磁感线或磁通量发生变化而在回路中产生感应电流，机械能或其它形式的能转化为电能，感应电流在磁场中受到安培力的作用或通过电阻发热，再将电能转化为机械能或电阻的内能等。因此，电磁感应的过程总是伴随着能量的转化过程。通过能量转化的观点，应用能量转化和守恒定律或动能定理分析解决。在电磁感应中，感应电流的安培力总是做负功的，导体克服安培力所做的负功，在数值上总等于电路产生的电能。××××××××××××××××AVMN【例题】如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1 m，质量m为0.1 kg的导体棒MN，其电阻R1为1 W，导体棒架在处于磁感应强度B为1 T，竖直放置的框架上，当导体棒上升h为3.8 m时获得稳定的速度，导体产生的热量为2 J。电动机牵引棒时，伏特表、安培表的读数分别为7 V、1 A，电动机内阻r为1 W，不计框架电阻及一切摩擦，g取10 m/s2，求：棒能达到的稳定速度；棒从静止达到稳定速度所需的时间。解析电动机的输出功率 P出IUI2r 对导体棒有 P出Fv 当棒稳定时有 FmgBIL 联立、式，得 v2 m/s在棒从开始运动到达稳定速度的过程中，根据能量守恒，有 P出tmghmvm2Q 解得，完成此过程所需的时间 t1 s。平行练习1在闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落，直至穿过线圈的过程中，下列说法正确的是A磁铁下落过程中机械能守恒 B磁铁的机械能增加 C磁铁的机械能减少D线圈增加的热量是由磁铁减少的机械能转化而来的××××××××××××××××v2如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3 s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线的电量为q2，则AW1W2，q1=q2 BW1W2，q1q2 CW1W2，q1=q2××××××abRDW1W2，q1q23如图所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直导轨所在的平面，金属棒ab可沿导轨自由滑动，导轨一段跨接一个定值电阻R，导轨电阻不计。现将金属棒沿导轨由静止向右拉。若保持拉力恒定，当速度为v时，加速度为a1，最终以速度2v做匀速运动；若保持拉力的功率恒定，则当速度为v时，加速度为a2，最终也以速度2v做匀速运动，则：Aa2a1 Ba22a1Ca23a1 Da24a14图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在平面（纸面）向里，导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的，距离为l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2。x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力。已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率。（山东、山西等八省高考理综卷）5如图，在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ，导轨间距离为l，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为B。两根金属杆1、2摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为m1、m2和R1、R2。两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数皆为m。已知：杆1被外力拖动，以恒定的速度v0沿导轨运动。导轨的电阻可忽略。求此时杆2克服摩擦力做功的功率。（广东高考物理卷）abBh6如图所示，金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B，水平部分导轨上原来放有一金属杆b，已知杆a的质量为ma，且与b杆的质量mb之比为mamb=34，水平导轨足够长，不计摩擦，求：（1）a与b的最终速度分别是多大？（2）整个过程中回路释放的电能是多少？bdacB7两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示。两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，设两个导体棒均可沿导轨无摩擦的滑动。开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0。若两导体棒在运动场中始终不接触，求：（1）在运动中产生的焦耳热最多是多少？（2）当ab棒的速度变为初速度的3/4时，cd棒的加速度是多少？acdBm1vm2a8如图所示，两条平行光滑金属导轨与水平方向夹角为30°，匀强磁场B=0.4 T，方向垂直导轨平面，导轨间距L=0.5 m，金属棒ab质量为本班0.1 kg，cd棒的质量0.2 kg，且垂直轨道放置，闭合回路有效电阻为0.2 W，开始时使两棒静止。当ab棒在沿斜面向上的外力作用下，以1.5 m/s的速度沿斜面向上匀速运动的同时，cd也自由释放，则：（1）棒cd的最大加速度为多少？（2）棒cd的最大速度为多少？（3）当棒cd运动的速度达到最大时，作用在棒ab上外力的功率多大？××××××××××××××××aMNPQR9如图所示，一无限长的光滑金属平行导轨置于匀强磁场B中，磁场方向垂直导轨平面，导轨一端MN间接一电阻R，PQ端接一对平行金属板。导体棒ab置于导轨上，其电阻Rab=3R，导轨电阻不计，棒长为L，平行金属板间距为d，其中磁感应强度也为B。今导体棒向右以v做匀速直线运动时，有一液滴恰能在板间做半径为r的匀速圆周运动，速率也为v。求：（1）棒向右运动的速率v（2）维持ab棒向右做匀速运动的外力F。问题3：电磁感应中的能量转化1CD 2C 3C提示：设金属棒ab的质量为m，则保持拉力恒定时，由最终匀速运动，知拉力FB2L22v/R，则当速度为v时，安培力F安B2L2v/R，由牛顿第二定律，有加速度FF安ma1，则加速度a1B2L2v/Rm。当保持拉力的功率恒定时，最终以2v匀速运动，有拉力FB2L22v/R，则拉力的功率PF2vB2L24v2/R，当速度为v时，拉力的大小为FP/vB2L24v/R，此时的安培力大小也为F安B2L2v/R，由牛顿第二定律，有加速度FF安ma2，则加速度a23B2L2v/Rm。则a23a1。4PR（m1m2）gQR5mm2g6（1），（2）magh 7（1）mv02（2） 8（1）3.5 m/s2（2）3.5 m/s（3）2.25 W9（1）2（2）问题4：电磁感应中的图象问题在电磁感应现象中，回路产生的感应电动势、感应电流及磁场对回路的作用力随时间的变化规律，也可用图象直观地表示出来解决图象类问题的关键是分析磁通量的变化是否均匀，从而判断感应电动势（电流）或安培力的大小是否恒定，然后运用楞次定律或左手定则判断它们的方向这类问题中有一个结论：如果磁通量的变化是均匀的，则产生的感应电动势或感应电流是恒定不变的；如果磁通量的变化是正弦（余弦）的，则产生的感应电动势或感应电流是余弦（正弦）的。此时只要判断初始状态时，感应电动势或感应电流的方向就可以了。图12-10【例题】如图，A是一边长为l的正方形线框，电阻为R现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场B区域取逆时针方向为电流正方向，线框从图示位置开始运动，则线框中产生的感应电流i随时间t变化的图线是图中的： 解析由于线框进入和穿出磁场时，线框内磁通量均匀变化，因此在线框中产生的感应电流大小不变根据楞次定律可知，线框进入磁场时感应电流的方向与规定的正方向相同，穿出磁场时感应电流的方向与规定的正方向相反，因此应选B平行练习：1一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示。磁感应强度B随t的变化规律如图2所示，以I表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的It图中正确的是（内蒙古、海南等四省高考理综卷）2如图所示，在x0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy平面（纸面向里，具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内，线框的ab边与y轴重合，令线框从t0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I（取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线It图可能是下图中的哪一个（甘肃、新疆等四省高考理综卷）×××××××××abcdB3如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图所示哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力。（上海高考题）tBOtBOtBOtBOABCDMNS4如图所示是一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯，它的磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场。若从图示位置开始计时，当线框绕固定转轴匀速转动时，下列图象中能正确反映感应电动势e随时间t变化规律的是Em-EmOetAEm-EmOetBEm-EmOetCEm-EmOetDTTTTtOii0乙aMNPQL甲5如图甲所示，有界的水平方向垂直于纸面匀强磁场，上下两个界面MN和PQ间的距离为L，一个边长（L2a）的正方形线框从高处自由落下，进入MN界面的过程中，线框的两个边始终与MN平行，线框中的感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示。线圈的下边从PQ界面穿出时开始计时，线框从磁场中穿出时感应电流随时间变化的图象可能是下图中的tOii0AtOii0BtOii0CtOii0DabcdPQBq甲OBtt1乙6如图甲所示，abcd为导体做成的框架，其平面与水平面成q 角。质量为m的导体棒PQ与ad、bc接触良好，回路的总电阻为R。整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t变化情况如图乙所示（设图甲中B的方向为正方向）。若PQ始终静止，关于PQ与框架间的摩擦力在0t1时间内的变化情况，有如下判断：一直增大 一直减小 先减小后增大 先增大后减小A B C Dt/s/WbO12345247穿过每匝线圈的磁通量的变化如图所示，线圈的匝数为10匝，则线圈内的感应电动势的最大值是_，最小值是_。t/sOB/T-32110.1 0.2 0.3 0.48一个10匝的闭合线圈总电阻为0.5，线圈的面积为100 cm2，垂直于线圈平面的匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化情况如图所示。由此可知线圈中磁通量的变化率在00.2 s内为 Wb/s，在000.2 s内线圈产生的热量为 J。R· · · · · · BatOBt1 T t2 2T t3 3T甲乙9一个正方形线圈边长a0.2 m，共有N100匝，其电阻r4，线圈与阻值R16的外电阻连成闭合回路。线圈所在区域存在着磁场，磁场方向垂直线圈所在平面，如图甲所示。磁场的大小随时间作周期性变化，如图乙所示，磁感应强度的最大值Bm0.05T，图象中t1T、t2T、t3T、。当T0.01 s时，求t1 s内电流通过电阻R所产生的热量是多少？问题4：电磁感应中的图象问题1A 2D 3A提示：C、D中B随t是均匀变化，在螺线管中产生的是稳定电流，这样在圆环中不能产生感应电流，圆环也就不能受到磁场的作用力。A中磁场变大，但变化率却越来越小，感应电动势越来越小，螺线管中的电流越来越小，穿过线圈的磁通量越来越小，导体圆环产生感应电流要阻碍磁通量的减小，受到向上的作用力，有向上运动的趋势，所以A正确。4D提示：由于缝隙间是沿半径方向，大小均匀的磁场，故线圈中产生大小不变，方向变化的方波交流电，D正确。5C 6B提示：因磁场开始减小，磁通量减小，PQ棒受安培力应沿斜面向上，但数值减小，又初始摩擦力方向又向上与向下两种可能，所以有两种可能。740 V，0 80.1，0.4 948 J 提示：在每个周期内产生的感应电动势为EN60 V，在一个周期内，电阻R上产生的热量为Q1I2Rt0.48 J。在1 s内电阻R上产生的热量为QQ148 J。用心 爱心 专心 119号编辑 13