(完整版)電磁感應(yīng)中的圖像問題專題練習(xí)

1、電磁感應(yīng)中的圖像問題專題練習(xí)1. （2016武漢模擬）如圖（甲）所示，矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中,磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直.規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律如圖（乙）所示.若規(guī)定順時針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，圖中正確的是（）2. （2016山西康杰中學(xué)高二月考）如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，虛線間的距離為L.金屬圓環(huán)的直徑也是L.白圓環(huán)從左邊界進(jìn)入磁場開始計(jì)時，以垂直于磁場邊界的恒定速度v穿過磁場區(qū)域.規(guī)定逆時針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，則圓環(huán)中感應(yīng)電流i隨其移動距離x的變化的i-x圖像最接近（）A2L2L3. 如圖（

2、甲）所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間的變化規(guī)律如圖（乙）所示（規(guī)定向下為正方向）,導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力F的作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài).規(guī)定ab的方向?yàn)殡娏鞯恼较颍较蛴业姆较驗(yàn)橥饬Φ恼较?，則在02t0時間內(nèi)，能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流與時間或外力與時間關(guān)系的圖線是（）4. 如圖所示,有一個等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域其直角邊長為L,磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域.取沿abcda的感應(yīng)電流

3、方向?yàn)檎?，則表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖像正確的是（）5.如圖所示,EOF和EOF為空間一勻強(qiáng)磁場的邊界，其中EO/EO,FOIIFO,且EdOF,OO為/EOF勺角平分線，00間的距離為1,磁場方向垂直于紙面向里，一邊長為l的正方形導(dǎo)線框ABCD沿O。方向勻速通過磁場,t=0時刻恰好位于圖示位置.規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，則在圖中感應(yīng)電流i與時間t的關(guān)系圖線可能正確的是（）CD6. 如圖所示,用導(dǎo)線制成的矩形框長2L,以速度v穿過有理想界面的寬為L的勻強(qiáng)磁場，那么，線框中感應(yīng)電流和時間的關(guān)系可用下圖中的哪個圖表示（）7. 如圖所示,平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場區(qū)

4、域，細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從MW卜勻速運(yùn)動到MN的過程中，棒上感應(yīng)電動勢E隨時間t變化的圖示，可能正確的是（）8. 如圖（甲）所示，一個由導(dǎo)體制成的矩形線圈以恒定速度v運(yùn)動，從無場區(qū)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)，然后出來，若取逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较蚰敲丛趫D（乙）所示的圖線中，能正確反映出回路中感應(yīng)電流隨時間變化的是（）ciixxi出濘da:xn;9. 如圖（甲）所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好.在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d,e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì).現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動，運(yùn)動中桿a

5、b始終垂直于框架.圖（乙）為一段時間內(nèi)金屬桿受到的安培力F安隨時間t的變化關(guān)系，則圖（丙）中可以表示外力F隨時間t變化關(guān)系的圖像是（）10. （多選）邊長為a的閉合金屬正三角形框架完全處于垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)把框架勻速拉出磁場，如圖所示，則電動勢、外力、外力功率與位移的關(guān)系圖像不相符的是（）11. （多選）如圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度均為L.邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是下

6、圖中的（AC）12. （多選）（2016紹興高二月考）有一個垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，它的邊界M皿側(cè)為無場區(qū)，右側(cè)是勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖（甲）所示，現(xiàn)讓一個金屬線框在紙平面內(nèi)以垂直于MN勺恒定速度從MNfc側(cè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，線框中的電流隨時間變化的i-t圖像如圖（乙）所示，則進(jìn)入磁場區(qū)域的金屬線框可能是下圖的（）HXKHO2xtOOUAARCD13.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,磁場寬度l=3m,一正方形金屬框邊長ad=l=1m,每邊的電阻r=0.2Q，金屬框以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示，試畫出:(1) 金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，各階段的等效電

7、路圖；(2) 金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的i-t圖線;(要求寫出圖依據(jù))(3) ab兩端電壓的Ut圖線.(要求寫出作圖依據(jù))1、解析:01s內(nèi),B垂直紙面向里均勻增大，則由楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律可知線框中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，方向?yàn)槟鏁r針方向，排除A,C選項(xiàng).23s內(nèi),B垂直紙面向外均勻增大，同理可得線框中電流大小不變，方向?yàn)轫槙r針方向，選項(xiàng)B錯誤,D正確.2、解析:圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，圓環(huán)中磁通量增大，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向沿逆時針方向，為正,感應(yīng)電動勢先增大后減小，所以,圓環(huán)中感應(yīng)電流先增大后減??；圓環(huán)離開磁場過程中，圓環(huán)中磁通量減小，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方

8、向?yàn)轫槙r針方向，為負(fù)，感應(yīng)電流大小先增大后減小，故選項(xiàng)A正確.3、解析：在0t0時間內(nèi)磁通量為向上減少，t02t0時間內(nèi)磁通量為向下增加，兩者等效,且根據(jù)Bt圖線可知，兩段時間內(nèi)磁通量的變化率相等，根據(jù)楞次定律可判斷02t0時間內(nèi)均產(chǎn)生由b到a的大小不變的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A,B均錯誤；在0t0可判斷所受安培力的方向水平向右，則所受水平外力方向向左，大小F=BIL,隨B的減小呈線性減小；在t2t0時間內(nèi)，可判斷所受安培力的方向水平向左，則所受水平外力方向向右，大小F=BIL,隨B的增加呈線性增加，選項(xiàng)D正確.4、解析:0L不切割，所以I=0,L2L,bc邊切割，且有效切割長度在增大.由右手定則知電

9、流bc,為正，當(dāng)bc邊在2L3L段,ad邊切割,bc邊不切割，有效切割長度增大,1增大，且電流ad,為負(fù)，故選項(xiàng)C正確.5、解析：以圖示位置為零位置,AB邊從零位置開始運(yùn)動到O的過程中，只有AB邊的一部分切割了磁感線，切割的有效長度從零增加到l,感應(yīng)電動勢變大，由右手定則可以判斷，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針（即與題目規(guī)定的正方向相同），因此排除了C,D選項(xiàng).AB邊從O位置開始繼續(xù)運(yùn)動到A,B兩點(diǎn)與OE,O也接觸的過程中，只有ABi切割了磁感線，切割的有效長度等于l,感應(yīng)電動勢不變，感應(yīng)電流方向還是逆時針.AB邊從上述位置繼續(xù)運(yùn)動到。點(diǎn)的過程中，AB邊和CDS都部分切割了磁感線,AB邊切割的有效長度從

10、l減小到0,而CDi切割的有效長度從0增加到l,兩條邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相反，相互抵消，電動勢減小到0后反向增加，所以感應(yīng)電流方向先逆時針減小到0,再從0開始順時針增加，再往后CD從。到O跟前面AB從。到O過程相反.由此判斷選項(xiàng)B正確.6、解析：當(dāng)線框右邊剛出磁場到線框左邊剛進(jìn)入磁場時間內(nèi)，穿過線框的磁通量不變，無感應(yīng)電流，左邊進(jìn)入磁場后感應(yīng)電流方向反向，故選項(xiàng)B正確.7、解析：在金屬棒PG入磁場區(qū)域之前或出磁場后，棒上均不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，選項(xiàng)D錯誤；在磁場中運(yùn)動時，感應(yīng)電動勢E=Blv,保持不變，故選項(xiàng)A正確.8、解析:當(dāng)線圈ab,cd邊都不進(jìn)入磁場時，線圈無感應(yīng)電流；當(dāng)線圈只有ab邊進(jìn)入磁

11、場切割磁感線時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv為定值，感應(yīng)電流也為定值，方向?yàn)槟鏁r針（正）方向；當(dāng)ab,cd邊都進(jìn)入磁場時，線圈沒有感應(yīng)電流；當(dāng)線圈只有cd邊在磁場時，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針（負(fù)）方向，且數(shù)值一定；當(dāng)cd邊離開磁場后，線圈無感應(yīng)電流.故選項(xiàng)C正確.9、解析:ab切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E=Blv,感應(yīng)電流為1=罕，安培力F安=普,所以vxF安,v必t,金屬桿的加速度為定值，又由牛頓第二定律F-F安=ma得F=F安+ma,故D項(xiàng)正確.10、解析：框架勻速拉出過程中，有效長度l均勻增加，由E=Blv知，電動勢均勻變大，選項(xiàng)A錯誤,B正確；因勻速運(yùn)動，則F外=F安=BIl=*故外力F外隨位

12、移x的增大而非線性增大，選項(xiàng)C錯誤；外力功率P=F外v,v恒定不變,故P也隨位移x的增大而非線性增大，選項(xiàng)D錯誤.11、解析：當(dāng)bc邊在0L內(nèi)運(yùn)動時，由右手定則可判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向，感應(yīng)電流大小為1=號，圖像應(yīng)為過坐標(biāo)原點(diǎn)的JET直線.當(dāng)bc邊在L2L內(nèi)運(yùn)動時,ad,bc兩邊均切割磁感線，由右手定則可判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針方向.當(dāng)ad邊剛進(jìn)入L2L內(nèi)時,bc邊離開磁場，由右手定則可判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向，且此時的感應(yīng)電流突然變小，故選項(xiàng)B,D錯誤.因?qū)Ь€框勻加速運(yùn)動，所以當(dāng)bc邊在3LxL的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動時，感應(yīng)電流隨時間均勻變化圖像仍為直線而感應(yīng)電流隨位移x變化的圖像不為直線.故選項(xiàng)A,C正確.12、解析:在B,C兩線圈進(jìn)入磁場的過程中，線圈切割磁感線的有效長度先逐漸線性增大，然后不變,再逐漸線性減小，所以電流呈現(xiàn)圖（乙）的形狀.選項(xiàng)B,C正確.13、解析：金屬框的運(yùn)動過程分為三個階段：第I階段cd相當(dāng)于電源;第n階段cd和ab相當(dāng)于開路時兩并聯(lián)的電源；第山階段ab相當(dāng)于電源，如圖所示.:fi:,:劍xamxk2rn：w;