电磁感应中的电路和图像问题

第3节电磁感应中的电路和图像问题

要点一电磁感应中的电路问题

1.电磁感应中电路知识的关系图

1.（多选）（2015焦作一模）如图9-3-2所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为I = 1 m, cd间、de间、cf间分别接着阻值R= 10

Q的电阻。一阻值R= 10 Q的导体棒ab以速度v = 4 m/s匀速向左运动，

导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小B= 0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场。

F列说法中正确的是（）

A.导体棒ab中电流的流向为由b到a

B.cd两端的电压为1 V

C.de两端的电压为1 V

D. fe两端的电压为1 V

2,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直穿过环平面，环的最高点A处用铰链

连接长度为2a、电阻为r的导体棒AB AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v,则此时A B两端的电压大小为（）1

2.分析电磁感应电路问题的基本思路

A. gR av

2

C^Rav D. Rav

3、如图所示，匀强磁场B= 0.1 T,金属棒AB长0.4 m ,

、1

与框架宽度相同，电阻为3 Q,框架电阻不计，电阻 2 Q, 艮=1 Q,当

金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时，求：

（1）流过金属棒的感应电流多大？

（2）若图中电容器C为0.3折，则充电荷量是多少？

要点二电磁感应中的图像问题

1、（2013山东高考）将一段导线绕成图9-3-4甲所示的闭合

回路，并固定在水平面（纸面）内。回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强

磁场I中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场n,以向里为磁场n的正方

向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所

示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能

正确反映F随时间t变化的图像是（）

（二）V-t图像

2、（2013福建高考）如图9-3-5,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同

高度静止释放，用t1、12分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落

X

X X

1 -------------------

XXX

X n用

X xC x x袖

X X XXX

X X X XXX

LL

L n:T\ t

,\ B

D

过程形状不变，ab 边始终保持与磁场水平边界线 00平行，线框平面与磁场方向垂直。 设00下方 磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度 v 随时间t 变

化的规律（ ）

动势E 变化的是（

）

4、如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨 MN PQ 竖 直放置，其宽度L = 1 m 一匀强磁场垂直穿过导轨平面， 导轨的上端M 与P 之间连接阻值为R = 0.40 Q 的电阻， 质量为m= 0.01 kg 、电阻为r = 0.30 Q 的金属棒ab 紧 贴在导轨上.现使金属棒ab 由静止开始下滑，下滑过程 中ab 始终保

持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离 x 与时间t 的关系如图乙所示，图象中的OA 段为曲线，AB 段为直线，导轨电

阻不计，g = 10 m/s 2（忽略ab 棒运动 过程中对原磁场的影

响），求：

（1）磁感应强度B 的大小；

⑵ 金属棒ab 在开始运动的1.5 s 内，通过电阻R 的电荷量

;

感应强度B 随时间t 如图乙变化时，下列选项中正确表示线圈中感应电

（三）E -t 图像

3、 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

9-3-6甲所示，当磁场的磁

乙

A

C

X X X X N Q 甲 乙

（3）金属棒ab在开始运动的1.5 s内，电阻R上产生的热量.

能力提升

1、穿过闭合回路的磁通量①随时间t变化的图象分别如图①〜④所示. 回路中产生的

感应电动势的论述中正确的是（）

A. 图①中，回路产生的感应电动势恒定不变

B. 图②中，回路产生的感应电动势一直在变大

C. 图③中，回路在0〜t i时间内产生的感应电动势小于在

电动势

t 1〜t 2时间内产生的感应

D.图④中，回路产生的感应电动势先变小再变大

2.如图所示，两根相距为I的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R,导

轨电阻忽略不计，MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其

电阻也为R整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，

磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内），现对MN施力使

它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动，令U表示MN两端电压的

大小，则（）

1

A. U= 2vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到d

/?U X X

X X

V

X

X X

~~c

N

1 、、

B. U= ?vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到b

C. U= vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到d

D. U= vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到b

3. （2015 茂名二模）如图5所示，一个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）。取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点（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（

）