42电磁感应中的电路和图象问题1．一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中，如图甲所示，磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示。以I表示线圈中的感应电流，以图甲线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的it图中正确的是()答案A解析根据题图乙可知，在0～1s内，不变且线圈面积S也不变，所以根据E＝S可知感应电动势恒定，感应电流恒定，由楞次定律可得电流为逆时针方向，在图象中方向为负；2～3s内，同理，由E＝S知i恒定，方向为正；1～2s内，B不变，i＝0，A正确。2．(多选)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2。螺线管导线电阻r＝1.0Ω，R1＝4.0Ω，R2＝5.0Ω，C＝30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。则下列说法中正确的是()A．螺线管中产生的感应电动势为1VB．闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5×10－2WC．电路中的电流稳定后电容器下极板带正电D．S断开后，流经R2的电荷量为1.8×10－5C答案CD解析由题图乙可知＝0.4T/s，根据法拉第电磁感应定律E＝n＝n··S求出E＝1.2V，A错误；根据I＝＝0.12A和P＝I2R1，求出P＝5.76×10－2W，B错误；由楞次定律得C正确；S断开后，流经R2的电荷量即为S闭合时C极板上所带的电荷量Q，电容器两端的电压U＝IR2＝0.6V，流经R2的电荷量Q＝CU＝1.8×10－5C，D正确。3．某学生设计了一个验证法拉第电磁感应定律的实验，实验装置如图甲所示。在大线圈Ⅰ中放置一个小线圈Ⅱ，大线圈Ⅰ与多功能电源连接，其情形可以简化为如图乙所示，Ⅰ和Ⅱ是两个平行共轴放置的环形线圈，当线圈Ⅰ中的电流i1随时间变化的图象如图丙所示时，若规定两电流方向如图乙所示的方向为正方向，则线圈Ⅱ中的电流i2随时间t变化的图象是图中的()答案D解析由题图丙可知：在第一阶段原电流减少，线圈Ⅱ中的磁场减弱，根据楞次定律可得感应电流产生磁场与Ⅰ中电流产生磁场方向相同，为负方向；在第二阶段，Ⅰ中电流反向增大，线圈Ⅱ中的磁场增强，根据楞次定律可得感应电流磁场与Ⅰ中电流产生磁场方向相反，为负方向。故A、B、C错误，D正确。4.(2018·山西孝义期末)(多选)如图，匀强磁场分布在宽度为2L的有界区域内，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里。一个粗细均匀的矩形导线框abcd的cd边与磁场边界平行，导线框的边长参数如图。使线框以与cd边垂直的恒定速度v穿过磁场区域，以cd边进入磁场时刻为零时刻，以逆时针方向为电流的正方向，线框中的电流i，d、c两点间的电势差u随时间t变化的图象正确的是()答案AC解析0～时间内，cd边进入磁场，由楞次定律可知感应电流的方向沿逆时针方向，故电流为正；～时间内，线框完全在磁场中运动，线框中没有感应电流；～时间内，cd边穿出磁场，ab边切割磁感线，由楞次定律可知感应电流的方向沿顺时针方向，电流为负，A正确、B错误。设U0＝2BLv，在0～时间内，Udc＝U0，～时间内，Udc＝U0，～时间内，Udc＝U0，C正确，D错误。5.(2018·河南周口期末)(多选)如图所示为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直于纸面向里时的磁通量Φ为正值，外力F向右为正。则以下能反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律的图象是()答案ABD解析当线框进入磁场区域时，在0～时间内，磁通量开始均匀增加，当全部进入第一个磁场时磁通量最大，且为负值；在～的时间内，向里的磁通量增加，总磁通量均匀减小；在时刻，磁通量最小，为零；在～时间内，磁通量为正值，且均匀增大；在～时间内，磁通量均匀减小至零；在～时间内，磁通量均匀增大，且方向向外，为负值，在～时间内，磁通量均匀减小至零，且为负值，A正确。当线框进入第一个磁场时，由E＝BLv可知，E保持不变，由右手定则知，感应电流沿顺时针方向，感应电动势为负值；线框开始进入第二个和第三个磁场时，左右两边同时切割...
