第课时电磁感应中的电路与图象问题【测控导航】知识点题号1.电磁感应中的电路问题2、3、6、82.电磁感应中的图象问题1、4、5、7、93.综合问题10、11、121.(年新课标全国卷)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是(A)解析:线框abcd中电流I大小相同,Iab=Icd,而ab边与直导线电流i之间的作用力大于cd边与直导线电流i之间的作用力.且直导线电流之间同向相吸异向相斥.依据楞次定律,当直导线中i向上且均匀减小时,线框中产生adcba方向的电流且恒定,此时线框受力向左;当直导线中电流i向下且均匀增加时,线框中依然产生adcba方向的电流且恒定,此时线框受力向右.则可以判断A图正确.2.如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则(A)A.U=vBlB.U=vBlC.U=vBlD.U=2vBl解析:电路中电动势为E=Blv,则MN两端电压大小U=·R=Blv.3.(东城一模)如图所示正方形闭合导线框处于磁感应强度恒定的匀强磁场中,C、E、D、F为线框中的四个顶点,图(甲)中的线框绕E点转动,图(乙)中的线框向右平动,磁场足够大.下列判断正确的是(B)A.图(甲)线框中有感应电流产生,C点电势比D点低B.图(甲)线框中无感应电流产生,C、D两点电势相等C.图(乙)线框中有感应电流产生,C点电势比D点低D.图(乙)线框中无感应电流产生,C、D两点电势相等解析:不论线框绕E点转动,还是向右平动,穿过闭合线框的磁通量均不发生变化,故线框中均无感应电流产生;当线框绕E点转动时,相当于EC、ED绕E点转动切割磁感线,由E=Bl2ω可知,C、D两点电势相等;当线框向右平动时,由E=Blv可知,CE和FD产生的感应电动势大小相等,由右手定则可知,C点电势高于D点电势.综上所述,正确选项为B.两种情况中线框中的感应电流均为零,感应电动势为零,但线框中任意两点间的电势差并非一定为零,像本题图(甲)中的C、E两点和E、D两点,题图(乙)中的C、E两点和F、D两点等.4.(年福建卷)如图(甲),一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x轴,则图(乙)中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是(B)解析:条形磁铁的磁感线分布示意图如图所示.铜环由静止开始下落过程中磁通量的变化率是非均匀变化的,故环中产生的感应电动势、环中的感应电流也是非均匀变化的,选项A错误.在关于O点对称的位置上磁场分布对称,但环的速率是增大的,则环在O点下方的电流最大值大于在O点上方电流的最大值,故选项C错误.由于磁通量在O点上方是向上增大而在O点下方是向上减小的,故环中电流方向在经过O点是要改变的,选项D错误.可知选项B正确.5.(太原市高三基础测试)如图,边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框和虚线框的对角线共线.从t=0开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域.用I表示导线框中的感应电流,取逆时针方向为正,则下列表示It关系的图线中,大致正确的是(D)解析:从t=0开始,线框的位移从0到l,导线框切割磁感线的有效长度线性增加,感应电流也线性增加,由楞次定律判断可知,感应电流方向为正;线框的位移从l到2l,导线框完全在磁场中运动,无感应电流;线框的位移从2l到3l,导线框切割磁感线的有效长度线性减少,感应电流也线性减小,由楞次定律判断可知,感应电流方向为负,D正确.6.如图所示,电容器C两端接有单匝圆形线圈,线圈内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场.已知圆的半径r=5cm,电容C=20μF,当磁场的磁感应强度以4×10-2T/s的变化...
