电磁感应规律的综合应用(一).ppt

电磁感应规律的综合应用(一) 【答案】B 【方法与知识感悟】此类题主要考查导体棒切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv及右手定则．解题的关键在于正确的确定导体棒切割磁感线的有效长度的变化．命题主要有以下三个特点： (1)线框的形状导致有效长度变化； (2)磁场的边界不规则导致有效长度变化； (3)线框的速度变化导致电动势变化． 1．用相同导线绕制的边长为l或2l的四个闭合导体线框a、b、c、d，以相同的水平速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是( ) B A．UaUbUcUd B．UaUbUdUc C．Ua＝UbUc＝Ud D．UbUaUdUc AB 3．如图所示，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( ) 4．如图甲是半径为a的圆形导线框，电阻为R，虚线是圆的一条弦，虚线左右两侧导线框内磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，设垂直线框向里的磁场方向为正，求： (1)线框中0～t0时间内的感应电流大小和方向； (2)线框中0～t0时间内产生的热量． 【巩固基础】 1．如图所示，相距为d的两水平直线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的上、下边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L＜d)、质量为m.将线框在磁场上方距L1的高度为h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为v0，cd边刚穿出磁场时速度也为v0 .则从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中( ) A．线框一直都有感应电流 B．线框一定有减速运动的过程 C．线框不可能有匀速运动的过程 D．线框产生的总热量为mg(d＋h＋L) B 【解析】因为dL，当线圈全部进入 磁场时，穿过线圈的磁通量不变， 无感应电流，A错．因为线圈全部 在磁场中运动时，有一个在重力作 用下向下加速运动的过程．要回到 初速度为v0的状态，必定有一个向下减速运动的过程，B对．线圈可以匀速进入磁场，接着在磁场中加速，下边离开磁场时减速，最后上边离开磁场时速度为v0，C错，从下边进入到上边离开磁场，由能量守恒Q＝mg(L＋d)，D错． *2．如图甲所示，光滑导体框架abcd水平放置，质量为m的导体棒PQ平行于bc放在ab、cd上，且正好卡在垂直于轨道平面的四枚光滑小钉之间．回路总电阻为R，整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁场的磁感强度B随时间t的变化情况如图乙所示(规定磁感强度方向向上为正)，则在0～t时间内，关于回路内的感应电流I及小钉对PQ的弹力FN，的说法正确的是( ) A．I的大小是恒定的 B．I的方向是变化的 C．FN的大小是恒定的 D．FN的方向是变化的 AD 【解析】图象的斜率没发生变化，因此I的方向和大小都不变，A正确，B错误，磁感强度在大小均匀变化，则杆受的安培力大小变化，C错误；FN先向左再向右，D正确． 3．匀强磁场中有一长方形导线框，分别以相同的角速度绕图A、B、C、D所示的固定转轴旋转，用IA、IB、IC、ID表示四种情况下线框中电流的有效值，则( ) A A．IA＝ID B．IA＝IB C．IC＝ID D．IAID *4.如图所示，在方向竖直向下、磁 感应强度为B的匀强磁场中，沿水 平面固定一个V字形金属框架CAD， 已知∠A＝θ，导体棒EF在框架上 从A点开始在外力作用下，沿垂直EF方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等腰三角形回路．已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为R，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好．关于回路中的电流I和消耗的电功率P随时间t变化关系的下列四个图象中可能正确的是( ) * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第3节　电磁感应规律的综合应用(一) 1．电源与外电路 切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈相当于 ，其电阻相当于电源 ，其余部分是外电路．