1.7电磁感应中的电路问题.docVIP

电磁感应中的电路问题 图1－7－5 1．如图1－7－5所示是两个互连的金属圆环小金属圆环的电阻是大金属圆环电阻的二分之一磁场垂直穿过大金属圆环所在区域．当磁感应强度随时间均匀变化时在大金属圆环内产生的感应电动势为E则a(　　) E　　　　　　　　E C.E D．E 答案　 解析　a、b间的电势差等于路端电压而小金属圆环电阻占电路总电阻的故U＝正确．故选 2．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场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下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(　　) 答案　 解析　磁场中切割磁感线的边相当于电源外电路由三个相同电阻串联形成、C、D中a、b两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为：U＝＝B图中a、b两点间电势差为路端电压为：U＝＝所以a、b两点间电势差绝对值最大的是图所示故、C、D错误正确． 电磁感应中的图像问题 如图1－7－6所示一宽40 的匀强磁场区域磁场方向垂直面向里一边长为20 的正方形导线框位于纸面内以垂直于磁场边界的速度v＝20 匀速通过磁场区域．在运动过程中线框有一边始终与t＝0正确反映感应电流随时间变化规律的图像是(　　) 图1－7－6 答案　 解析　线框在进入磁场的过程中由楞次定律可知感应电流方向是逆时针的＝Blv感应电流i＝＝是一个恒定的值．线框全部进入磁场离开磁场的过程中由楞次定律可知感应电流方向是顺时针的其大小与进入时相等综合上述三个过程选项正确． 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1－7－7甲所示磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示．以I表示线圈中的感应电流以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正(即顺时针方向为正方向)则以下的I图中正确的是(　　) 图1－7－7 答案　 (时间：60分钟) 题组一　电磁感应中的图像问题 如图1－7－8甲所示闭合的圆线圈放在匀强磁场中＝0时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈磁感应强度随时间变化的关系图线如图乙所示则在0～2 内(　　) 图1－7－8 逐渐增大逆时针 逐渐减小顺时针 大小不变顺时针 大小不变先顺时针后逆时针 答案　 解析　因为B图像的斜率不变所以感应电流恒定．根据愣次定律判断电流方向顺时针． 图1－7－9 如图1－7－9所示平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中棒上感应电动势E随时间t变化的图像可能正确的是(　　) 答案　 解析　在金属棒PQ进入磁场区域之前或离开磁场后棒上均不会产生感应电动势项错误．在磁场中运动时感应电动势E＝Blv与时间A选项正确． 图1－7－10 如图1－7－10所示一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内线框在长直导线右侧且其长边与长直导线平行．已知在t＝0到t＝t的时间间隔内直导线中电流i发生某种变化而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．设电流i正方向与图中箭头所示方向相同则i随时间t变化的图线可能是(　　) 答案　 解析　因为线框中的感应电流总是沿顺时针方向所以引起感应电流的磁场为垂直于纸面向里减弱或垂直于纸面向外增强．由于线框的左边框受到的安培力较大故线框所受合力方向与左边框的受力方向一致由题意知线框所受合力先水平向左后水平向右根据左手定则可知线框所在处磁场方向先垂直于纸面向里后垂直于纸面向外综上所述引起A正确． 图1－7－11 如图1-7-11所示是一边长为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(　　) 答案　 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 5．在竖直向上的匀强磁场中水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈规定线圈中感应电流的正方向如图1－7－12甲所示当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时图中正E变化的是(　　) 图1－7－12 答案　 解析　在第1 内由楞次定律可判定电流为正其产生的感应电动势E＝＝在第2 和第内磁场B不变化线圈中无4 s和第5 内减小由楞次定律可判定其电流为负产生的感应电动势E＝＝由于＝＝2故E＝2E由此可知选项正确． 图1－7－13 如图1－7－13所示在x≤0的区域内存在匀强磁场磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里．具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内线框的ab边与y轴重合．令线框从＝0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)