粤教版高中物理选择性必修第二册精品课件 第2章 电磁感应 分层作业10 电磁感应中的电路、电荷量及图像问题.ppt

12345678910111213144.如图所示,有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里.一个三角形闭合导线框,由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右).取线框刚到达磁场的时刻为计时起点(t=0),规定逆时针方向为电流的正方向,则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是(线框底边长度小于磁场区域宽度)()A1234567891011121314解析线框进入磁场的过程,磁通量向里增加,根据楞次定律得知感应电流的磁场向外,由安培定则可知感应电流方向为逆时针,电流i应为正值,故B、C错误.线框进入磁场的过程,线框的有效切割长度先均匀增大后均匀减小,由I=,可知感应电流先均匀增大后均匀减小;线框完全进入磁场的过程,磁通量不变,没有感应电流产生.线框穿出磁场的过程,磁通量向里减小,根据楞次定律得知感应电流的磁场向里,由安培定则可知感应电流方向为顺时针,电流i应为负值;线框的有效切割长度先均匀增大后均匀减小,由I=,可知感应电流先均匀增大后均匀减小,故A正确,D错误.12345678910111213145.(多选)在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=1Ω,R1=4Ω,R2=5Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化,螺线管内的磁场B的方向向下为正方向,则下列说法正确的是()A.螺线管中产生的感应电动势为1VB.闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为4×10-2WC.电路中的电流稳定后电容器下极板带正电D.S断开后,流经R2的电荷量为1.8×10-5CCD1234567891011121314解析根据法拉第电磁感应定律根据P=I2R1,得R1消耗的功率P=0.122×4W=5.76×10-2W,选项B错误;根据楞次定律,螺线管感应电动势从上往下看沿逆时针方向,即等效电源为上负下正,所以电路中电流稳定后电容器下极板带正电,C正确;S断开后,流经R2的电荷量即为S闭合时电容器所带电荷量Q,电容器两端的电压等于R2两端电压,故U=IR2=0.6V,流经R2的电荷量Q=CU=1.8×10-5C,选项D正确.12345678910111213146.(多选)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置(导轨电阻忽略不计),间距为l=1m,cd间、de间、cf间分别接阻值为R=10Ω的电阻.一阻值为R=10Ω的导体棒ab以速度v=4m/s匀速向左运动,导体棒与导轨垂直且接触良好,导轨所在平面存在磁感应强度大小为B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场.下列说法正确的是()A.导体棒ab中电流的流向为由b到aB.cd两端的电压为1VC.de两端的电压为1VD.fe两端的电压为1VBD1234567891011121314解析由右手定则可知,ab中的电流流向为a到b,A错误;由法拉第电磁感应定律E=Blv=0.5×1×4V=2V,Ucd==1V,B正确;由于de、cf间电阻没有电流流过,故Ude=Ucf=0,所以Ufe=Ucd=1V,C错误,D正确.12345678910111213147.用相同导线制成的边长为L或2L的4个单匝闭合线框如图所示,以相同的速度先后沿垂直于磁场边界的方向穿过正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,区域宽度大于2L,则进入磁场过程中,感应电流最大的回路是()C1234567891011121314解析线框进入磁场过程中,做切割磁感线运动,设切割磁感线的有效长度为d,产生的感应电动势E=Bdv,12345678910111213148.(2024广东肇庆高二期末)如图所示,abcd是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框,导体框水平放置.金属棒ef与ab及cd边垂直且接触良好.空间存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下,已知R1=2R,R2=3R,其他部分的电阻都可忽略不计,ab与cd相距L.给金属棒ef施加一个跟金属棒垂直的恒力F.(1)求金属棒做匀速运动时的速度大小.(2)当金属棒做匀速运动时,求电阻R1消耗的电功率.1234567891011121314解析(1)设金属棒匀速运动时的速度为v,则有E=BLv1234