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1、.课时作业(五)电磁感应中的电路及图象问题一、单项选择题1如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到MN的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示，可能正确的是()解析：在金属棒PQ进入磁场区域之前或出磁场后，棒上均不会产生感应电动势，D项错误在磁场中运动时，感应电动势EBlv，与时间无关，保持不变，故A选项正确答案：A2如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S.若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差ab()A恒为B从0均匀变化到C恒为D
2、从0均匀变化到解析：由楞次定律可知，在磁感应强度由B1均匀增大到B2的过程中，ba，所以ab0；由法拉第电磁感应定律可知，线圈两端a、b之间电势差UabEnn；综上可知，选项C正确，选项A、B、D错误答案：C3磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈，磁感应强度随时间变化的关系图线如图乙所示，则在02 s内线圈中感应电流的大小和方向为()A逐渐增大，逆时针B逐渐减小，顺时针C大小不变，顺时针D大小不变，先顺时针后逆时针解析：因为Bt图象的斜率不变，所以感应电流恒定根据楞次定律判断电流方向顺时针答案：C4(开封高二检测)如图所示，将两块水平放置的金属板用导线与一线圈连接，线圈中存在方向竖直向上、大小变化的
3、磁场，两板间有一带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场的磁感应强度B随时间t变化的图象是()解析：带正电油滴处于静止，说明感应电动势恒定，在正对金属板之间产生的电场为恒定的匀强电场，电场力与重力平衡即电场力向上，说明上极板为感应电动势的负极，根据电流在电源内部从负极流向正极可以判断感应电流是自上而下的方向，右手判断感应电流的磁场是竖直向上的，根据楞次定律感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化，说明原磁场在减小，根据感应电动势恒定，判断原磁场在均匀减小，C对答案：C二、多项选择题5如图甲所示，一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，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
4、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：CD6(河北唐山统考)如图甲所示，abcd是匝数为100匝、边长为10 cm、总电阻为0.1 的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是()A在03 s内导线圈中产生的感应电流方向不变B在t2.5 s时导线圈产生的感应电动势为1 VC在02 s内通过导线横截面的电荷量为20 CD在t1 s时，导线圈内电流的瞬时功率为10 W解析：在02 s内，磁感应强度变化率为1 T/s，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为E1nS1000.1
5、21 V1 V；在23 s内，磁感应强度变化率为2 T/s，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为E2nS1000.122 V2 V在02 s内穿过线圈的磁通量增加，在23 s内穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知在03 s内线圈中产生的感应电流方向发生了变化，选项A错误在t2.5 s时，产生的感应电动势为E22 V，选项B错误在02 s内，感应电流I10 A，通过导线横截面的电荷量为qIt20 C，选项C正确在t1 s时，导线圈内感应电流的瞬时功率PUII2R1020.1 W10 W，选项D正确答案：CD三、非选择题7如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距d0.5 m右
6、端接一阻值为4 的小灯泡L，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B按如图乙规律变化CF长为2 m在t0时，金属棒从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置，整个过程中，小灯泡亮度始终不变已知ab金属棒电阻为1 ，求：(1)通过小灯泡的电流；(2)恒力F的大小；(3)金属棒的质量解析：(1)金属棒未进入磁场时，电路总电阻R总RLRab5 回路中感应电动势为：E1S0.5 V灯泡中的电流强度为：IL0.1 A(2)因灯泡亮度不变，故在t4 s末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动，此时金属棒中的电流强度：IIL0.1 A恒力大小：FFABId0.1 N(3)因灯泡亮度不变，金属棒在磁场中运动时，产生的感应电动势为：E2E10.5 V金属棒在磁场中的速度：v0.5 m/s金属棒未进入磁场的加速度为：a0.125 m/s2故金属棒的质量为：m0.8 kg答案：(1)0.1 A(2)0.1 N(3)0.8 kg.
