分层限时跟踪练28电磁感应中的电路与图像问题(限时40分钟)一、单项选择题1．(2015·焦作一模)如图9310所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l＝1m，cd间、de间、cf间分别接着阻值R＝10Ω的电阻．一阻值R＝10Ω的导体棒ab以速度v＝4m/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＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场．下列说法中正确的是()图9310A．导体棒ab中电流的流向为由b到aB．cd两端的电压为1VC．de两端的电压为1VD．fe两端的电压为2V【解析】由右手定则可知ab中电流方向为a→b，A错误．导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势E＝Blv，ab为电源，cd间电阻R为外电路负载，de和cf间电阻中无电流，de间无电压，因此cd和fe两端电压相等，即U＝×R＝＝1V，B正确，C、D错误．【答案】B2．(2015·贵阳检测)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93-11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()图9311【解析】在0～1s内，据E＝S可知感应电动势恒定，感应电流恒定，且电流为逆时针方向，在图象中方向为负；1s～2s内，B不变，i＝0；2s～3s内，同理，由E＝S知i恒定，方向为正．综合分析可知A项正确．【答案】A3．(2015·安徽高考)如图9312所示，abcd“为水平放置的平行”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则()图9312A．电路中感应电动势的大小为B．电路中感应电流的大小为C．金属杆所受安培力的大小为D．金属杆的热功率为【解析】金属杆的运动方向与金属杆不垂直，电路中感应电动势的大小为E＝Blv(l为切割磁感线的有效长度)，选项A错误；电路中感应电流的大小为I＝＝＝，选项B正确；金属杆所受安培力的大小为F＝BIl′＝B··＝，选项C错误；金属杆的热功率为P＝I2R＝·＝，选项D错误．【答案】B4．如图9313所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为.磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里．现有一段长度为、电阻为的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触．当MN滑过的距离为时，导线ac中的电流为()图9313A.B.C.D.【解析】MN滑过的距离为时，它与bc的接触点设为P，由几何关系可知MP长度为MP段的电阻r＝R，MP产生的感应电动势E＝Blv，等效电路如图所示，MacP和MbP两电路的并联电阻为r并＝R＝R，由欧姆定律，PM中的电流I＝，Iac＝I，解得Iac＝.根据右手定则，MP中的感应电流的方向由P流向M，所以电流Iac的方向由a流向c，C项正确．【答案】C5．(2016·黄冈模拟)如图9314所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心．环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场的磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直．导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触．在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以角速度ω逆时针匀速转动，t＝0时恰好在图示位置．规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t＝0开始转动一周的过程中，电流随ωt变化的图象是()图9314【解析】依据右手定则，可知在0～内，导体杆中电流方向由M到O，流经电阻R的电流方向则是由b到a，为负值，且大小为I＝为一定值，在～π内没有感应电流，在π～内电流的方向相反，即沿正方向，在～2π内没有感应电流，因此C项正确．【答案】C二、多项选择题6.如图9315所示，有一个磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一半径为r、电阻为2R的金属圆环放置在磁场中，金属圆环所在的平面与磁场垂直．金属杆Oa一端可绕环的圆心O旋转，另一端a搁在环上，电阻值为R；另一金属杆Ob一端固定在O点，另一端b固定在环上，电阻值也是R.已知Oa杆以角速度ω匀速旋转，所有接触点接触良好，Ob不影响Oa的...
