非常考案2017通用版物理一輪跟蹤練9 3電磁感應(yīng)中電路與圖象問題

(40分鐘1．(2015·焦作一模)如圖9-3-10所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距為l＝1m，cd間、de間、cf間分別接著阻值R＝10Ω的電阻．一阻值R＝10Ω的導(dǎo)體棒ab以速度v＝4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好；導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場．下列說 9-3-abbcd1de1fe2【解析】由右手定則可知ab中電流方向?yàn)閍→b，A錯(cuò)誤．導(dǎo)體棒ab切E＝Blv，ab為電源，cdR為外電路負(fù)載，decf間電阻中無電流，de間無電壓，cdfe兩端電壓相等，U＝E＝2＝1V，B正確，C、D【答案 2．(2015·貴陽檢測)i-t圖中正確的是()9-3-【解析 在0～1s內(nèi)，據(jù)E＝ΔtS可知感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，感應(yīng)電流恒定且電流為逆時(shí)針方向，在圖象中方向?yàn)樨?fù)；1s～2s內(nèi)，B不變，i＝0；2s～3內(nèi)，同理，E＝ΔtSi恒定，A【答案 3．(2015·高考)如圖9-3-12所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良 9-3-電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為sinr電路中感應(yīng)電流的大小為BvsinrB2lvsin金屬桿所 力的大小 rsin【解析】金屬桿的運(yùn)動(dòng)方向與金屬桿不垂直，E＝Blv(l為切割磁感線的有效長度)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電路中感應(yīng)電流的大小為＝E＝Blv＝Bvsinθ，選項(xiàng)B正確；金屬桿所 力的大小為 l r sinBvsin

sin

r，C

sinB2lv2sin ，D【答案 2lR的均勻?qū)Ь€，acbc的電阻可不計(jì)，ac長度為l.2應(yīng)強(qiáng)度為 ，方向垂直于紙面向里．現(xiàn)有一段長度為2、電阻為2MNacabvbac中的電流為(

9-3-

3 MN滑過的距離為l時(shí)，它與bc的接觸點(diǎn)設(shè)為P，由幾何關(guān)系可知MP長度為l，MP段的電阻r＝1R，MP產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E＝1Blv，等效3

PM中的電流I＝ ，Iac＝2，解得 2Blv根據(jù)右手定則，MP中的感應(yīng)r＋r

＝5RPM，Iacac，C【答案 90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大OMO轉(zhuǎn)動(dòng)，M端通過滑動(dòng)觸轉(zhuǎn)動(dòng)，t＝0abR的電流方向?yàn)檎?，圓化的圖象是()9-3-π【解析 依據(jù)右手定則，可知在0～2內(nèi)，導(dǎo)體桿中電流方向由M到 2BL流經(jīng)電阻R的電流方向則是由b到a，為負(fù)值，且大小為 為一定值 在2～π內(nèi)沒有感應(yīng)電流，在π～2內(nèi)電流的方向相反，即沿正方向，在2內(nèi)沒有感應(yīng)電流，C【答案 如圖9-3-15所示有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，一半徑為r、電阻為2R的金屬圓環(huán)放置在磁場中，金屬圓環(huán)所在的平面與磁場垂直．金屬桿Oa一端可繞環(huán)的圓心O旋轉(zhuǎn)，另一端a擱在環(huán)上，電阻值為R；另一金屬桿Ob一端固定在O點(diǎn)，另一端b固定在環(huán)上，電阻值也是R.已知Oa桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，所有接觸點(diǎn)接觸良好，Ob不影響Oa的轉(zhuǎn)動(dòng)， Oa

9-3-Oa

OaOa旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為 圖 圖【解析】Oa

2，D正確，COaOb共線但不重合時(shí)等效電路如圖甲所示Imin＝5R，OaOb重合時(shí)，0，等效電路如圖乙所示，＝E

4R，

5R

4R，A、B【答案 9-3-16R＝4Ω的導(dǎo)體棒彎成半徑L＝0.2mO，CODO、D間接有負(fù)載電阻R1＝1Ω.B＝0.5Tr＝1Ω的導(dǎo)OAω＝300rad/sOAOC處時(shí)()9-3-1234.52【解析】OA切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，EOA＝BLωL＝3VOA2 2 OC時(shí)，R總＝r＋R1＋＝3Ω，圓環(huán)電功率為P環(huán)＝IR環(huán)＝I· ×＝1 A項(xiàng)正確，BP＝EI＝3W，并且，此時(shí)圓環(huán)電阻最大，感應(yīng)電流最小，全電路功率最小，C正確，D錯(cuò)誤．【答案 8．(2016·黃岡市十校聯(lián)考)如圖9-3-17所示，MN、PQ為豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)電阻，在兩導(dǎo)軌間某一矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場一導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上現(xiàn)將ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸)，則下列描述棒ab運(yùn)動(dòng)的v-t圖象中可能正確的是(其中v0是ab進(jìn)入磁場時(shí)的速度，v是最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度)( 9-3-【解析 導(dǎo)體棒ab在進(jìn)入磁場前只受重力作用而做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)磁場后受到重力和力作

導(dǎo)體棒做運(yùn)

導(dǎo)體棒做加速運(yùn) 隨 速度的增大，加速度減小，【答案 如圖9-3-18所示，在“日”字形導(dǎo)線框中，ae與bf的電阻不計(jì)，ab、cd、ef的電阻均為R，當(dāng)導(dǎo)線框以恒定的速度向右進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，比較ab進(jìn)入(cd尚未進(jìn)入)與cd進(jìn)入(ef尚未進(jìn)入)磁場時(shí)，下列說法中正確的是( 9-3-abcdef 當(dāng)導(dǎo)線框以恒定速度v水平向右運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場時(shí)，ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E＝BLv，外電路是cd與ef并聯(lián)，ab中的電流＝E

cdI1′＝I1＝Ecd邊進(jìn)入磁場時(shí)，abcd

感線，E＝BLv，abdc并聯(lián)，abef兩端的電壓，abI2＝E，cdI2′＝E，A錯(cuò)誤 正確 邊進(jìn)入磁場 ＝2 導(dǎo)線框消耗的總功

2

P＝EI1＝3R，cd邊進(jìn)入磁場時(shí)，efP2＝I1R＝9R，耗的總電功 錯(cuò)

3R 【答案 9-3-19l＝0.20mR＝1Ω；有一導(dǎo)體桿靜止放在軌道上，與兩軌道垂直，桿B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場中，F(xiàn)沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)t的關(guān)系如圖乙所示．求：mat表示)．9-3-【解析

＝R＝R解 F＝ma＋R由圖線上取兩點(diǎn)坐標(biāo)(0，0.1N)和(10s，0.2N)a＝10.1(2)t內(nèi)，x＝1穿過回路的磁通量的變化量

的電荷量為＝

Rt＝R＝2R 【答案 (1)0.1 1 (2)9-3-20MN、PQ被固定l＝0.6mR1及理想電壓表電阻r＝2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處右端用導(dǎo)線連接電阻R2，R1＝2Ω，R2＝1Ω，CDFE內(nèi)有豎直向上的磁場，CE＝0.2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示．開始時(shí)電壓甲乙9-3-t＝0.1sFt＝0 【解析】(1)d＝CE.0～0.2s時(shí)間內(nèi)，E＝Δt＝Δt0.6此時(shí)，R1與金屬棒并聯(lián)，R2R＝R并＋R2＝1Ω＋1Ω＝2 并＝0.3金屬棒進(jìn)入磁場后，此時(shí)磁場穩(wěn)定，金屬棒切割磁感線，相當(dāng)于電源R1R2并聯(lián)，I′＝U＋U＝0.45 F安＝BI′l＝1×0.45×0.6N＝0.27＝F安＝0.270～0.2s時(shí)間內(nèi)，E2EQ＝Rt