2017_2018学年高中物理模块专题温习专题三电磁感应中的电路及图象问题学案新人教版选修3_2
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图2
A.电容器所带的电荷量为8×10－5C
B.通过R的电流是2.5 A，方向从b到a
C.通过R的电流是2 A，方向从b到a
D.R消耗的电功率是0.16 W
答案 A
解析 线圈EFG相当于电路的电源，电动势E＝n ·S＝10× ×0.1 V＝10 V.由楞次定律得，电动势E的方向是顺时针方向，故流过R的电流是a→b，I＝ ＝ A＝2 A，PR＝I2R＝22×4 W＝16 W；电容器UC＝UR，所带电荷量Q＝C·UC＝10×10－6×2×4 C＝8×10－5C，选项A正确.
(2)分析电磁感应的具体进程；
(3)用右手定那么或楞次定律确信方向对应关系；
(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式；
(5)依照函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的转变、截距等；
(6)画出图象或判定图象.
[温习过关]
6.一矩形线圈位于方向垂直线圈平面的磁场中，如图6甲所示，磁感应强度B随t的转变规律如图乙所示(假设规定磁感应强度B垂直线圈平面向里为正方向).以i表示线圈中的感应电流，以图甲线圈上箭头所示方向为电流的正方向，那么以下的i－t图中正确的选项是( )
11.(多项选择)如图11所示，两条形有界磁场宽度均为d＝0.5 m，磁感应强度大小均为B＝4 T，方向垂直于纸面，两磁场区域间距也为d.在磁场区域的左侧界处有一长L＝1 m、宽d＝0.5 m的矩形导体线框，线框总电阻为R＝2 Ω，且线框平面与磁场方向垂直.现使线框以v＝0.5 m/s 的速度匀速穿过磁场区域，假设以初始位置为计时起点，规定B垂直纸面向里为正，那么以下关于线框所受的安培力大小F及穿过线框磁通量Φ随时刻t
图4
A.0 B.3IC.6ID.7I
答案 D
解析 设转变磁场上下两部份的面积别离为al、bl，上下两部份产生的感应电动势别离为E1、E2
E1＝al E2＝bl
当S1、S2闭合，S3断开时，E1＝I·3R
当S2、S3闭合，S1断开时，E2＝5I·5R
当S1、S3闭合，S2断开时，E1＋E2＝I′·4R
当导体棒向右运动的进程中，开始时的电阻值：R0＝ ＝ R
当导体棒位于中间位置时，左右双侧的电阻值是相等的，现在：
R中＝ ＝ R> R，
可知当导体棒向右运动的进程中，开始时的电阻值小于中间位置处的电阻值，因此当导体棒向右运动的进程中电路中的总电阻先增大后减小.
导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的进程中，产生的感应电动势E＝BLv，维持不变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析得知电路中的总电流先减小后增大，即PQ中电流先减小后增大.故A错误；
3.如图3，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的正方形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动进程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦.在PQ从靠近ad边向bc边滑动的进程中( )
图1
A.线圈中感应电流方向为adbca
B.线圈中产生的电动势E＝ ·
C.线圈中a点电势高于b点电势
D.线圈中a、b两点间的电势差为 ·
答案 B
解析 依照楞次定律可知，A错误；线圈中产生的电动势E＝ ＝ · ，B正确；线圈左侧的一半导线相当于电源，在电源内部电流沿逆时针方向，因此a点电势低于b点电势，C错误；线圈右边的一半相当于外电路，a、b两点间的电势差相当于路端电压，其大小U＝ ＝ · ，D错误.
(2)由给定的有关图象分析电磁感应进程，求解相应的物理量；
(3)依照图象定量计算.
2.解题关键
弄清初始条件，正负方向的对应，转变范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键.
3.解决图象问题的一样步骤
(1)明确图象的种类，即是B－t图象仍是Φ－t图象，或是E－t图象、I－t图象等；
3.解决电磁感应中的电路问题三步曲：
(1)确信电源.利用E＝n 或E＝BLv求感应电动势的大小，利用右手定那么或楞次定律判定电流方向.
(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系)，画出等效电路图.
(3)利用电路规律求解.要紧应用欧姆定律及串、并联电路的大体性质等列方程求解.
[温习过关]
1.用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图1所示，当磁场以 的转变率增强时，那么( )
图9
答案 D
10.如图10所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B.一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，关于线框EF两头的电压UEF与线框移动距离x的关系，以下图象正确的选项是( )
图10
答案 D
解析 线框通过整个磁场区域时，做匀速运动，因此产生的感应电动势大小E＝Bav，刚进入磁场时，等效电路如图甲所示；完全在磁场中时，等效电路如图乙所示；一条边从磁场中离开时，等效电路如图丙所示.选项D正确，选项A、B、C错误.
8.如图8甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场转变时，线圈AB边所受安培力向右且转变规律如图乙所示，那么磁场的转变情形可能是选项中的( )
图8
答案 D
解析 由安培力向右知电流方向为顺时针，由楞次定律知磁场增强，C错.由乙图知安培力不变，依照F＝BIL知，B增大，I必减小，即电动势减小，故B的转变率减小，因此A、B错，D正确.
图5
(1)t＝0.1 s时电压表的示数；
(2)恒力F的大小；
(3)从t＝0时刻到金属棒运动出磁场的进程中整个电路产生的热量.
答案 (1)0.3 V (2)0.27 N (3)0.09 J
解析 (1)设磁场宽度为d＝CE，在0～0.2 s的时刻内，有E＝ ＝ ld＝0.6 V
现在，R1与金属棒并联后再与R2串联
因此I′＝7I.
5.如图5甲所示，两根足够长的平行滑腻金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距l＝0.6 m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表V，电阻为r＝2 Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1＝2 Ω，R2＝1 Ω，导轨及导线电阻均不计.在矩形区域CDFE内有竖直向上的磁场，CE＝0.2 m，磁感应强度随时刻的转变规律如图乙所示.开始时电压表有示数，当电压表示数变成零后，对金属棒施加一水平向右的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变成原先的值，金属棒在磁场区域内运动的进程中电压表的示数始终维持不变.求：
图7
答案 C
解析 线框匀速穿过磁场的进程中，有效长度l均匀增加，由E＝Blv知，电动势随位移均匀变大，x＝L处电动势最大，电流i最大；从x＝L至x＝1.5L进程中，线框两边都切割磁感线，总电动势减小，电流减小；从x＝1.5L至x＝2L，左侧框切割磁感线产生的感应电动势大于右边框，故电流反向且增大；x＝2L到x＝3L进程中，只有左侧框切割磁感线，有效长度l减小，电流减小.综上所述，只有C项符合题意.
2.如图2甲所示，面积为0.1 m2的10匝线圈EFG处在某磁场中，t＝0时，磁场方向垂直于线圈平面向里，磁感应强度B随时刻转变的规律如图乙所示.已知线圈与右边电路接触良好，电路中的电阻R＝4 Ω，电容C＝10 μF，线圈EFG的电阻为1 Ω，其余部份电阻不计.那么当开关S闭合，电路稳固后，在t＝0.1 s至t＝0.2 s这段时刻内( )
PQ中电流先减小后增大，PQ两头电压为路端电压，U＝E－IR，可知PQ两头的电压先增大后减小.故B错误；
导体棒匀速运动，PQ上拉力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻R先增大后减小，由P＝ 得知，PQ上拉力的功率先减小后增大.故C正确；
由以上的分析可知，导体棒PQ上的电阻始终大于线框的电阻，当导体棒向右运动的进程中电路中的总电阻先增大后减小，依照闭合电路的功率的分派关系与外电阻的关系可知，当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大，因此可得线框消耗的电功率先增大后减小.故D错误.应选C.
图6
答案 A
解析 在0～1 s内，据E＝ S可知感应电动势恒定，感应电流恒定，且电流为逆时针方向，在图象中方向为负；1～2 s内，B不变，i＝0；同理，2～3 s内，由E＝ S知i恒定，方向为正.综合分析可知A正确.
7.如图7所示，等腰三角形内散布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L.纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(i－x)关系的是( )
金属棒进入磁场后，有
R′＝ ＋r＝ Ω
E′＝I′R′＝1.2 V
E′＝BlvΒιβλιοθήκη v＝2 m/st′＝ ＝ s＝0.1 s
Q′＝E′I′t′＝0.054 J
Q总＝Q＋Q′＝0.036 J＋0.054 J＝0.09 J.
二、电磁感应中的图象问题
1.题型特点
一样可把图象问题分为三类：
(1)由给定的电磁感应进程选出或画出正确的图象；
4.两金属棒和三根电阻丝如图4连接，虚线框内存在均匀转变的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，金属棒电阻不计.当S1、S2闭合，S3断开时，闭合回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，闭合回路中感应电流是( )
转变的四个图象正确的选项是( )
图11
答案 AD
解析 0～1 s时，线框中产生的感应电动势E＝Bdv＝1 V，由欧姆定律可知，I＝ ＝0.5 A，由安培力公式可知：F＝BId＝1 N；第2 s内，通过线框的磁通量不变，无感应电流，安培力为零；第3 s内，线框左、右两边均切割磁感线，由右手定那么可知，感应电动势方向相同，故线框中总的感应电动势为E′＝2Bdv＝2 V，由欧姆定律可知，I′＝ ＝1 A；线框左、右两边所受安培力均为：F1＝F2＝BI′d＝2 N，由左手定那么可知，两安培力方向相同，故安培力的合力为4 N，A项正确，B项错；当t＝2.5 s时，线框位移x＝vt＝2.5d，现在通过线框的磁通量为零，C项错，D项正确.
专题三 电磁感应中的电路及图象问题
一、电磁感应中的电路问题
1.对电源的明白得：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部份导体确实是电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量转变的线圈等.这种电源将其他形式的能转化为电能.
2.对电路的明白得：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生转变的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成.
图3
A.PQ中电流先增大后减小
B.PQ两头电压先减小后增大
C.PQ上拉力的功率先减小后增大
D.线框消耗的电功率先减小后增大
答案 C
解析 依照右手定那么可知，PQ中电流的方向为Q→P，画出该电路的等效电路图如图，其中R1为ad和bc上的电阻值，R2为ab上的电阻与cd上的电阻的和，电阻之间的关系知足：R1＋R2＋R1＝3R，由题图可知，R1＝ ×3R＝ R
R＝R并＋R2＝1 Ω＋1 Ω＝2 Ω
U＝ R并＝0.3 V.
(2)金属棒进入磁场后，R1与R2并联后再与r串联，有
I′＝ ＋ ＝0.45 A
FA＝BI′l
FA＝1.0×0.45×0.6 N＝0.27 N
由于金属棒进入磁场后电压表的示数始终不变，因此金属棒做匀速运动，有
F＝FA
F＝0.27 N.
(3)在0～0.2 s的时刻内有Q＝ t＝0.036 J
9.如图9甲所示，滑腻导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时刻t的转变规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F的正方向，那么在0～t1时刻内，选项图中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时刻t转变的图象是( )
A.电容器所带的电荷量为8×10－5C
B.通过R的电流是2.5 A，方向从b到a
C.通过R的电流是2 A，方向从b到a
D.R消耗的电功率是0.16 W
答案 A
解析 线圈EFG相当于电路的电源，电动势E＝n ·S＝10× ×0.1 V＝10 V.由楞次定律得，电动势E的方向是顺时针方向，故流过R的电流是a→b，I＝ ＝ A＝2 A，PR＝I2R＝22×4 W＝16 W；电容器UC＝UR，所带电荷量Q＝C·UC＝10×10－6×2×4 C＝8×10－5C，选项A正确.
(2)分析电磁感应的具体进程；
(3)用右手定那么或楞次定律确信方向对应关系；
(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式；
(5)依照函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的转变、截距等；
(6)画出图象或判定图象.
[温习过关]
6.一矩形线圈位于方向垂直线圈平面的磁场中，如图6甲所示，磁感应强度B随t的转变规律如图乙所示(假设规定磁感应强度B垂直线圈平面向里为正方向).以i表示线圈中的感应电流，以图甲线圈上箭头所示方向为电流的正方向，那么以下的i－t图中正确的选项是( )
11.(多项选择)如图11所示，两条形有界磁场宽度均为d＝0.5 m，磁感应强度大小均为B＝4 T，方向垂直于纸面，两磁场区域间距也为d.在磁场区域的左侧界处有一长L＝1 m、宽d＝0.5 m的矩形导体线框，线框总电阻为R＝2 Ω，且线框平面与磁场方向垂直.现使线框以v＝0.5 m/s 的速度匀速穿过磁场区域，假设以初始位置为计时起点，规定B垂直纸面向里为正，那么以下关于线框所受的安培力大小F及穿过线框磁通量Φ随时刻t
图4
A.0 B.3IC.6ID.7I
答案 D
解析 设转变磁场上下两部份的面积别离为al、bl，上下两部份产生的感应电动势别离为E1、E2
E1＝al E2＝bl
当S1、S2闭合，S3断开时，E1＝I·3R
当S2、S3闭合，S1断开时，E2＝5I·5R
当S1、S3闭合，S2断开时，E1＋E2＝I′·4R
当导体棒向右运动的进程中，开始时的电阻值：R0＝ ＝ R
当导体棒位于中间位置时，左右双侧的电阻值是相等的，现在：
R中＝ ＝ R> R，
可知当导体棒向右运动的进程中，开始时的电阻值小于中间位置处的电阻值，因此当导体棒向右运动的进程中电路中的总电阻先增大后减小.
导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的进程中，产生的感应电动势E＝BLv，维持不变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析得知电路中的总电流先减小后增大，即PQ中电流先减小后增大.故A错误；
3.如图3，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的正方形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动进程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦.在PQ从靠近ad边向bc边滑动的进程中( )
图1
A.线圈中感应电流方向为adbca
B.线圈中产生的电动势E＝ ·
C.线圈中a点电势高于b点电势
D.线圈中a、b两点间的电势差为 ·
答案 B
解析 依照楞次定律可知，A错误；线圈中产生的电动势E＝ ＝ · ，B正确；线圈左侧的一半导线相当于电源，在电源内部电流沿逆时针方向，因此a点电势低于b点电势，C错误；线圈右边的一半相当于外电路，a、b两点间的电势差相当于路端电压，其大小U＝ ＝ · ，D错误.
(2)由给定的有关图象分析电磁感应进程，求解相应的物理量；
(3)依照图象定量计算.
2.解题关键
弄清初始条件，正负方向的对应，转变范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键.
3.解决图象问题的一样步骤
(1)明确图象的种类，即是B－t图象仍是Φ－t图象，或是E－t图象、I－t图象等；
3.解决电磁感应中的电路问题三步曲：
(1)确信电源.利用E＝n 或E＝BLv求感应电动势的大小，利用右手定那么或楞次定律判定电流方向.
(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系)，画出等效电路图.
(3)利用电路规律求解.要紧应用欧姆定律及串、并联电路的大体性质等列方程求解.
[温习过关]
1.用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图1所示，当磁场以 的转变率增强时，那么( )
图9
答案 D
10.如图10所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B.一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，关于线框EF两头的电压UEF与线框移动距离x的关系，以下图象正确的选项是( )
图10
答案 D
解析 线框通过整个磁场区域时，做匀速运动，因此产生的感应电动势大小E＝Bav，刚进入磁场时，等效电路如图甲所示；完全在磁场中时，等效电路如图乙所示；一条边从磁场中离开时，等效电路如图丙所示.选项D正确，选项A、B、C错误.
8.如图8甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场转变时，线圈AB边所受安培力向右且转变规律如图乙所示，那么磁场的转变情形可能是选项中的( )
图8
答案 D
解析 由安培力向右知电流方向为顺时针，由楞次定律知磁场增强，C错.由乙图知安培力不变，依照F＝BIL知，B增大，I必减小，即电动势减小，故B的转变率减小，因此A、B错，D正确.
图5
(1)t＝0.1 s时电压表的示数；
(2)恒力F的大小；
(3)从t＝0时刻到金属棒运动出磁场的进程中整个电路产生的热量.
答案 (1)0.3 V (2)0.27 N (3)0.09 J
解析 (1)设磁场宽度为d＝CE，在0～0.2 s的时刻内，有E＝ ＝ ld＝0.6 V
现在，R1与金属棒并联后再与R2串联
因此I′＝7I.
5.如图5甲所示，两根足够长的平行滑腻金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距l＝0.6 m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表V，电阻为r＝2 Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1＝2 Ω，R2＝1 Ω，导轨及导线电阻均不计.在矩形区域CDFE内有竖直向上的磁场，CE＝0.2 m，磁感应强度随时刻的转变规律如图乙所示.开始时电压表有示数，当电压表示数变成零后，对金属棒施加一水平向右的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变成原先的值，金属棒在磁场区域内运动的进程中电压表的示数始终维持不变.求：
图7
答案 C
解析 线框匀速穿过磁场的进程中，有效长度l均匀增加，由E＝Blv知，电动势随位移均匀变大，x＝L处电动势最大，电流i最大；从x＝L至x＝1.5L进程中，线框两边都切割磁感线，总电动势减小，电流减小；从x＝1.5L至x＝2L，左侧框切割磁感线产生的感应电动势大于右边框，故电流反向且增大；x＝2L到x＝3L进程中，只有左侧框切割磁感线，有效长度l减小，电流减小.综上所述，只有C项符合题意.
2.如图2甲所示，面积为0.1 m2的10匝线圈EFG处在某磁场中，t＝0时，磁场方向垂直于线圈平面向里，磁感应强度B随时刻转变的规律如图乙所示.已知线圈与右边电路接触良好，电路中的电阻R＝4 Ω，电容C＝10 μF，线圈EFG的电阻为1 Ω，其余部份电阻不计.那么当开关S闭合，电路稳固后，在t＝0.1 s至t＝0.2 s这段时刻内( )
PQ中电流先减小后增大，PQ两头电压为路端电压，U＝E－IR，可知PQ两头的电压先增大后减小.故B错误；
导体棒匀速运动，PQ上拉力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻R先增大后减小，由P＝ 得知，PQ上拉力的功率先减小后增大.故C正确；
由以上的分析可知，导体棒PQ上的电阻始终大于线框的电阻，当导体棒向右运动的进程中电路中的总电阻先增大后减小，依照闭合电路的功率的分派关系与外电阻的关系可知，当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大，因此可得线框消耗的电功率先增大后减小.故D错误.应选C.
图6
答案 A
解析 在0～1 s内，据E＝ S可知感应电动势恒定，感应电流恒定，且电流为逆时针方向，在图象中方向为负；1～2 s内，B不变，i＝0；同理，2～3 s内，由E＝ S知i恒定，方向为正.综合分析可知A正确.
7.如图7所示，等腰三角形内散布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L.纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(i－x)关系的是( )
金属棒进入磁场后，有
R′＝ ＋r＝ Ω
E′＝I′R′＝1.2 V
E′＝BlvΒιβλιοθήκη v＝2 m/st′＝ ＝ s＝0.1 s
Q′＝E′I′t′＝0.054 J
Q总＝Q＋Q′＝0.036 J＋0.054 J＝0.09 J.
二、电磁感应中的图象问题
1.题型特点
一样可把图象问题分为三类：
(1)由给定的电磁感应进程选出或画出正确的图象；
4.两金属棒和三根电阻丝如图4连接，虚线框内存在均匀转变的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，金属棒电阻不计.当S1、S2闭合，S3断开时，闭合回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，闭合回路中感应电流是( )
转变的四个图象正确的选项是( )
图11
答案 AD
解析 0～1 s时，线框中产生的感应电动势E＝Bdv＝1 V，由欧姆定律可知，I＝ ＝0.5 A，由安培力公式可知：F＝BId＝1 N；第2 s内，通过线框的磁通量不变，无感应电流，安培力为零；第3 s内，线框左、右两边均切割磁感线，由右手定那么可知，感应电动势方向相同，故线框中总的感应电动势为E′＝2Bdv＝2 V，由欧姆定律可知，I′＝ ＝1 A；线框左、右两边所受安培力均为：F1＝F2＝BI′d＝2 N，由左手定那么可知，两安培力方向相同，故安培力的合力为4 N，A项正确，B项错；当t＝2.5 s时，线框位移x＝vt＝2.5d，现在通过线框的磁通量为零，C项错，D项正确.
专题三 电磁感应中的电路及图象问题
一、电磁感应中的电路问题
1.对电源的明白得：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部份导体确实是电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量转变的线圈等.这种电源将其他形式的能转化为电能.
2.对电路的明白得：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生转变的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成.
图3
A.PQ中电流先增大后减小
B.PQ两头电压先减小后增大
C.PQ上拉力的功率先减小后增大
D.线框消耗的电功率先减小后增大
答案 C
解析 依照右手定那么可知，PQ中电流的方向为Q→P，画出该电路的等效电路图如图，其中R1为ad和bc上的电阻值，R2为ab上的电阻与cd上的电阻的和，电阻之间的关系知足：R1＋R2＋R1＝3R，由题图可知，R1＝ ×3R＝ R
R＝R并＋R2＝1 Ω＋1 Ω＝2 Ω
U＝ R并＝0.3 V.
(2)金属棒进入磁场后，R1与R2并联后再与r串联，有
I′＝ ＋ ＝0.45 A
FA＝BI′l
FA＝1.0×0.45×0.6 N＝0.27 N
由于金属棒进入磁场后电压表的示数始终不变，因此金属棒做匀速运动，有
F＝FA
F＝0.27 N.
(3)在0～0.2 s的时刻内有Q＝ t＝0.036 J
9.如图9甲所示，滑腻导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时刻t的转变规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F的正方向，那么在0～t1时刻内，选项图中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时刻t转变的图象是( )