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1、四川省射洪县射洪中学高三物理二轮复习5.1 电磁感应中的电路问题练习题例1 匀强磁场磁感应强度 B=0.2T，磁场宽度 L=3m， 一正方形金属框边长 ab=r=1m， 每边电阻R=0.2，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图5-1，求：画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流I随时间t的变化图线（要求写出作图的依据）adbcLB画出两端电压U随时间t的变化图线（要求写出作图的依据）图5-1abfdce2vvR2RBC例2 如图5-2，两个电阻的阻值分别为R和2R，其余电阻不计，电容器电容量为C，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，金属
2、棒ab、cd的长度均为l，当棒ab以速度v向左切割磁感线运动，棒cd以速度2v向右切割磁感线运动时，电容器的电量为多大？哪一个极板带正电？图5-2例3 把总电阻为2R和R的两条粗细均匀的电阻丝焊接成走直径分别是2d和d的两个同心圆环，水平固定在绝缘桌面上，在大小两环之间的区域穿过一个竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场，一长度为2d、电阻等于R的粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，与两圆环始终保持良好接触，如图5-3，当金属棒以恒定的速度v 向右运动并经过环心O时，试求：MEOFNv金属棒MN产生的总的感应电动势；金属棒MN上的电流大小和方向；棒与小环接触点F、E间的电压；大小圆环的消耗功率之比图5
3、-3MNa bc d图5-1-151 电磁感应中的电路问题1如图5-1-1，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd处于匀强磁场中，另一种材料的导体棒MN可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动，当导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的变化情况可能为 ( )B甲虫乙B/T1 2 3 4 5 t/s2 3 4 5 t/s 4 5 t/s图5-1-2A逐渐增大 B先增大后减小C先减小后增大 D增大、减小、再增大、再减小2一环形线圈放在匀强磁场中，设在第1s内磁场方向垂直于线圈平面向内，如图5-1-2甲所示，若磁感应强度B随时间t的变化
4、关系如图5-1-2乙所示，那么在第2s内，线圈中感应电流的大小和方向是 ( )A大小恒定，逆时针方向 B大小恒定，顺时针方向C大小逐渐增加，顺时针方向 D大小逐渐减小，逆时针方向abCB3如图5-1-3，水平光滑U形框架中串入一个电容器，横跨在框架上的金属棒ab 在外力作用下，以速度v向右运动一段距离后突然停止，金属棒停止后不再受图中以外的物体作用，导轨足够长，由以后金属棒的运动情况是 ( )A向右做初速度为零的匀加速运动图5-1-3B先向右做初速度为零的匀加速运动，后作减速运动MNRPQS45EF图5-1-4C在某一位置附近振动D向右先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速运动4如图5-1-4
5、，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以为边界 MN 的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面，MN线与线框的边成45角，E、F分别为PS和PQ的中点，则线圈中感应电流最大值出现在 ( )AP点经过边界MN时 BE点经过边界MN时CF点经过边界MN时 DQ点经过边界MN时Bab图5-1-55如图5-1-5，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面，当棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为P，除灯泡外，其他电阻不计，要使稳定状态灯泡的功率变为2P，下列措施正确 ( )的是A一个电阻为原来一半的灯泡B把磁感应强度增为原来的2倍C换一根质量为原来的倍的金属棒D把导轨间的距
6、离增大为原来的倍a ba ba ba bA B C DMN图5-1-76如图5-1-6，粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界一与正方形线框平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同的方向平移出磁场，则在移出过程中线框的一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 ( )图5-1-67用单位长度电阻为R0的电阻丝制成半径分别为2r和r的两只圆环，在它们的切点处剪断，形成很小一个间隙，再将大小圆环分别焊接起来形成如图5-1-10所示回路，现使两圆环处在同一平面内，垂直此平面加一个磁感应强度按B=kt均匀增强、方向如图的匀强磁场，求图中间隙M、N点之间的电势差c
7、MNPQRdba8如图5-1-8，在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN与PQ，导轨的电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接着一阻值R=0.3的电阻，导轨上跨放着一根长l=0.2m，每米长电阻r=2的金属棒，与导轨正交放置，交点为c、d，当金属棒以速度v=4m/s向左作匀速运动时，试求：电阻中的电流大小和方向；金属棒两端的电势差ABCDEv图5-1-9图5-1-89如图5-1-9，匀强磁场中固定的金属棒框架ABC，导线棒DE在框架ABC上沿图示方向匀速平移，框架和导体材料横截面积均相同，接触电阻不计，试证明电路中的电流恒定
8、AVCDF DR D图5-1-1010如图5-1-10，长为l，电阻r=0.3、质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是l，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0. 5的电阻，量程为03.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为01.0V的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面，现以向右恒定的外力F使金属棒以v=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏此满偏电表是什么表？说明理由拉动金属棒的外力F多大若此时撤去外力F，金属棒的运动将逐渐慢下来，最终停止在导轨上，求从
9、撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻的电量RMNabcPQd图5-1-1111如图5-1-11，MN、PQ为相距l的光滑平行导轨，导轨平面与水平面夹角为，导轨处于磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，在两导轨的M、P两端间接有一电阻为R的定值电阻，质量为m的导体棒由静止开始下滑，经一段时间到达位置cd处，这一过程通过截面的电量为q，回路中产生的内能为E，设除R外，回路其余电阻不计，求ab通过位置cd时回路的电功率.图5-1-12m a nv0 x b yR112如图5-1-12为某一电路装置的俯视图，mn、xy为水平放置的很长的平行金属板，两板间距为L，板间有匀强磁场，磁感应强度为B，裸导线ab电阻为R0，电阻R1=R2=R，电容器电容C很大，由于棒匀速滑行，一不计重力的带正电粒子以初速度v0水平射入两板间可做匀速直线运动问：棒向哪边运动，速度为多大？棒如果突然停止运动，则在突然停止运动时作用在棒上的安培力多大？ 参考答案 5用心 爱心 专心
