1、,4.4（3） 电磁感应中的电路、电荷量及图像问题夏邑高中高二 汪领峰 2016.11.20,1.如图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为2a，电阻等于R，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向右移动经过环心时，求： (1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN； (2)电路中消耗的热功率,2.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图5所示除电
2、阻R外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则( ),AC,3.如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时（ ） A电阻R1消耗的热功率为Fv/3 B电阻R2消耗的热功率为Fv/6 C整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcos D整个装置消耗的机械功率为(Fmgcos)v,f,BCD,二、电磁感应中的电荷量问题,4.面积S0.2m2、n100匝的圆形线圈，处在如图所示
3、的磁场内，磁感应强度B随时间t变化的规律是B0.02t，R3，C30F，线圈电阻r1，求： (1)通过R的电流方向和4s内通过导线横截面的电荷量； (2)电容器的电荷量,5.如图所示，将一个闭合金属圆环从有界磁场中匀速拉出，第一次速度为v，通过金属圆环某一截面的电荷量为q1，第二次速度为2v，通过金属圆环某一截面的电荷量为q2，则( ) Aq1q212 Bq1q214 Cq1q211 Dq1q221,三、电磁感应中的图象问题,6.如图甲，矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中，方向如图，规定向里为正，磁感应强度B随时间t变化如图乙，顺时针方向为i的正，选项正确的（ ）,方法：取特殊段，一般取初、中
4、间、末端研究,D,7.在竖直方向的磁场中，水平放置一圆形导体环规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正当磁感应强度B随时间t按图乙变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是 ( ),8.如图所示，一底边为L，底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L、宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里t0时刻，三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图象可能是( ),9.如图甲所示，在电阻R1，面积S10.3m2的单匝圆形线框中心区域存在匀强磁场，圆形磁场区域
5、面积S20.2m2.若取磁场方向垂直纸面向外为正方向，磁感应强度B随时间的变化规律可用图乙描述，则线框中的感应电流I(取顺时针方向为正方向)随时间t的变化图线是 ( C ),10.如图7所示，在0x2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于坐标系平面(纸面)向里具有一定电阻的矩形线框abcd位于坐标系平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L.设线框从t0时刻起在外力作用下由静止开始沿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变化的图象可能是图中的 ( D ),11.如图，水平面上平行光滑导轨，间距L=0.20m，电阻R=1.0;有一导体杆静止地放在其上，
6、杆及导轨电阻不计，匀强磁场B=0.5T，方向向下，现在用一外力F沿导轨拉杆，使之匀加速运动，测得F与时间t的关系如图，求杆的质量和加速度,列方程、找截距、斜率，特殊点求解。,1.如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R/2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，则这时AB两端的电压大小为( ),2.如图所示，半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以恒定速率v在
7、圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为r，其余电阻不计导体棒与圆形导轨接触良好求：(1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值； (2)MN从左端到右端的整个过程中，通过r的电荷量； (3)当MN通过圆形导轨中心时，通过r的电流,3.如图所示，面积为0.2m2的100匝的线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面,t=0时磁场方向垂直纸面向里磁感强度随时间变化的规律是B=（6-0.2t）T，已知R1=4，R2=6，电容C=30F线圈A的电阻不计求： （1）闭合S后，通过R2的电流大小和方向 （2）闭合S一段时间后再断开，S断开后通过R2的电量是多少？,4.线圈及导轨电阻不计，金属环与导轨无摩擦
8、以v速度向右匀速运动，如图，求通过R的电流,5.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成37角，下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.求 (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小 (2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小 (3)在上问中，若R2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向(g取10m/s2，sin3700.6，cos3700.8),【练5】如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力 (1)通过ab边的电流Iab是多大？ (2)导体杆ef的运动速度v是多大？,ef相当于电源,再见！祝同学们身心健康！,夏邑高中高二物理,
