专题 9.4 电磁感应中的动力学和能量问题1．如图，在光滑水平桌面上有一边长为 L、电阻为 R 的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为 d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0 时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列 v t 图象中，可能正确描述上述过程的是()答案：D2．如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L 和 2L 的两只闭合线框 a 和 b，以相同的速度从磁感应强度为 B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，若外力对环做的功分别为Wa、Wb，则 Wa∶Wb为()A．1∶4C．1∶1答案：AB．1∶2D．不能确定- 1 -解析：根据能量守恒可知，外力做的功等于产生的电能，而产生的电能又全部转化为焦耳热BLvWa＝Qa＝Ra2LB·2Lv· ，Wb＝Qb＝vRb22L· v由电阻定律知 Rb＝2Ra，故 Wa∶Wb＝1∶4.A 项正确．3．如图所示，光滑水平面上有竖直向下的有界匀强磁场，磁场宽度为2L、磁感应强度为B．正方形线框 abcd的电阻为 R，边长为 L，线框以与 ab 垂直的速度 3v 进入磁场，线框穿出磁场时的速度为 v，整个过程中 ab、cd 两边始终保持与磁场边界平行．则线框全部进入磁场时的速度为()A．1.5vC．2.5v答案：BB．2vD．2.2v4．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数 n＝100，线圈面积 S＝200 cm ，线圈的电阻 r＝1 Ω ，线圈外接一个阻值 R＝4 Ω 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示．下列说法中正确的是有()2A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向B．电阻 R 两端的电压随时间均匀增大C．线圈电阻 r 消耗的功率为 4×10 WD．前 4 s 内闭合回路产生的热量为 0.08 J答案：C- 2 -－4解析：由楞次定律知，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，A 选项错误；由法拉第电磁感应定律知，感应电动势恒定，E＝错误；回路中电流 I＝2nSΔ B＝0.1 V，电阻 R 两端的电压不随时间变化，B 选项Δ t2－4ER＋r＝0.02 A，线圈电阻 r 消耗的功率为 P＝I r＝4×10W，C 选项正确；Q＝I (R＋r)t＝0.008 J，D 选项错误．5．如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线 MN 垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B．电容器的电容为 C，除电阻 R 外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线 MN 一初...
