2019届高中物理 第四章 电磁感应 4.2 习题课电磁感应中的电路和图象问题检测（含解析）新人教版选修3-2.doc

****题课:电磁感应中的电路和图象问题一、A组(20分钟),正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以10T/s的变化率增强时,线框中a、b两点间的电势差是( )==-==-:题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势,从而线框中有感应电流产生。把左半部分线框看成电源,其电动势为E,内阻为,画出等效电路图如图所示,则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压,设l是边长,且依题意知ΔBΔt=10T/s。由E=ΔΦΔt得E=ΔBSΔt=ΔBΔt·l22=10×=,所以U=IR=Er2+r2·r2=,由于a点电势低于b点电势,故Uab=-,即B选项正确。答案:B ,将直径为d、电阻为R的闭合金属圆环从磁感应强度为B的匀强磁场中拉出,这一过程中通过金属圆环某一截面的电荷量为( ) :E=nΔΦΔt,故q=·Δt=ER·Δt=nΔΦR=nBπd22R=Bπd24R。答案:A3.(多选)如图甲所示,一个闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,设磁场方向向里为磁感应强度B的正方向,线圈中的箭头为电流I的正方向。线圈及线圈中感应电流I随时间变化的图线如图乙所示,则磁感应强度B随时间变化的图线可能是( )答案:,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时,图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是( )解析:在第1s内,由楞次定律可判定电流为正,其产生的感应电动势E1=ΔΦ1Δt1=ΔB1Δt1S,在第2s和第3s内,磁感应强度B不变化,线圈中无感应电流,在第4s和第5s内,B减小,由楞次定律可判定,其电流为负,产生的感应电动势E2=ΔΦ2Δt2=ΔB2Δt2S,由于ΔB1=ΔB2,Δt2=2Δt1,故E1=2E2,由此可知,A选项正确。答案:,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合正方形线框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,不考虑线框的重力,若闭合线框的电流分别为Ia、Ib,则Ia∶Ib为( )∶4 ∶∶1 :产生的电动势为E=Blv,由闭合电路欧姆定律得I=BlvR,又Lb=2La,由电阻定律知Rb=2Ra,故Ia∶Ib=1∶1。答案:,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以恒定速率v在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为r,其余电阻不计。导体棒与圆形导轨接触良好。求:(1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值。(2)MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量。(3)当MN通过圆形导轨中心时,通过r的电流是多少?解析:(1)计算平均电流,应该用法拉第电磁感应定律先求出平均感应电动势。整个过程磁通量的变化为ΔΦ=BS=BπR2,所用的时间Δt=2Rv,代入公式E=ΔΦΔt=πBRv2,平均电流为I=Er=