2019屆高中物理二輪復習 熱點題型專練 專題9.3 電磁感應中的電路和圖像問題（含解析）.doc

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專題9.3 電磁感應中的電路和圖像問題 1.在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一個面積不變的單匝金屬線圈，規(guī)定線圈中感應電流的正方向如圖甲所示，取線圈中磁場B的方向向上為正，當磁感應強度B隨時間t的變化如圖乙所示，以下四圖中正確表示線圈中感應電流變化的是(　　) 【答案】　A 2．矩形導線框abcd(如圖(甲))放在勻強磁場中，磁感線方向與線框平面垂直，磁感應強度B隨時間變化的圖象如圖(乙)所示．t＝0時刻，磁感應強度的方向垂直紙面向里．若規(guī)定導線框中感應電流逆時針方向為正，則在0～4 s時間內(nèi)，線框中的感應電流I以及線框的ab邊所受安培力F隨時間變化的圖象為(安培力取向上為正方向)(　　) 【解析】　由法拉第電磁感應定律知，導線框中產(chǎn)生的感應電流I＝＝＝，在0～1 s內(nèi)，由題圖(乙)知不變，故I的大小也不變，由楞次定律知，感應電流方向由a→b，同理分析，在1～2 s內(nèi)，I的大小仍不變，方向仍由a→b，故A、B錯；由左手定則知，0～1 s內(nèi)線框ab邊所受安培力F向上，且由F＝BIlab知，I、lab不變，B均勻減小，因此F也均勻減小，D錯，C項正確． 16.如圖所示，一個有矩形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里．一個三角形閉合導線框，由位置1(左)沿紙面勻速運動到位置2(右)．取線框剛到達磁場邊界的時刻為計時起點(t＝0)，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則下圖中能正確反映線框中電流與時間關(guān)系的是(　　) 17.法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設想，并進行了實驗研究．實驗裝置的示意圖可用圖表示，兩塊面積均為S的矩形金屬板，平行、正對、豎直地全部浸在河水中，間距為d.水流速度處處相同，大小為v，方向水平．金屬板與水流方向平行．地磁場磁感應強度的豎直分量為B，水的電阻率為ρ，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導線和電鍵K連接到兩金屬板上，忽略邊緣效應，求： (1)該發(fā)電裝置的電動勢； (2)通過電阻R的電流強度； (3)電阻R消耗的電功率． 【解析】　(1)由法拉第電磁感應定律，有E＝Bdv (2)兩金屬板間河水的電阻r＝ρ 由閉合電路歐姆定律，有I＝＝ (3)由電功率公式P＝I2R，得P＝2R 【答案】　(1)Bdv　(2)　(3)2R 18．邊長為L＝0.2 m的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，穿過該區(qū)域磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象如圖乙所示．將邊長為L/2，匝數(shù)n＝100，線圈電阻r＝1.0 Ω的正方形線圈abcd放入磁場，線圈所在平面與磁感線垂直，如圖甲所示．求： (1)回路中感應電流的方向及磁感應強度的變化率； (2)在0～4.0 s內(nèi)通過線圈的電荷量q； (3)0～6.0 s內(nèi)整個閉合電路中產(chǎn)生的熱量． 【答案】　(1)0.2 T/s　(2)0.2 C　(3)910－2 J 19．輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為m＝0.32 kg，邊長為L＝0.8 m、匝數(shù)n＝10的正方形線圈，總電阻為r＝1 Ω.邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖(甲)所示．磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化規(guī)律如圖(乙)所示，從t＝0開始經(jīng)t0時間細線開始松弛，g＝10 m/s2.求： (1)在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢； (2)在前t0時間內(nèi)線圈的電功率； (3)求t0的值． 【答案】　(1)0.4 V　(2)0.16 W　(3)2 s