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1、电磁感应现象的应用出题人:贲志学 审核人:黄继红活动一: 电磁感应现象中的电路和图像问题1.如图6所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是( )Aab杆中的电流与速率v成正比B磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比D外力对ab杆做功的功率与速率v的平方成正比2.粗细均习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,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a
2、、b两点间电势差绝对值最大的是( )3如图所示,有一匝接在电容器C两端的圆形导线回路,垂直于回路平面以内存在着向里的匀强磁场B,已知圆的半径r5 cm,电容C20 F,当磁场B以4102 T/s的变化率均匀增加时,则()A电容器a板带正电,电荷量为2109 CB电容器a板带负电,电荷量为2109 CC电容器b板带正电,电荷量为4109 CD电容器b板带负电,电荷量为4109 C4.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示当磁场以10 T/s的变化率增强时,线框中a、b两点间的电势差是()AUab0.1 V BUab0.1 VCUab0.2
3、V DUab0.2 V图1图25. 在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图 1所示,当磁场的磁感应强度 B随时间 t如图 2变化时,图 3中正确表示线圈中感应电动势 E变化的是( ) 6.匀强磁场磁感应强度B=0.1T, 宽度D=0.6m,由粗细均匀的电阻丝制成的正方形线框abcd边长L=0.20m, 电阻R=2W,以速度v=0.2m/s匀速通过该区域,以线框ab边刚好与磁场左边界重合时为t=0 .(1)以逆时针电流为正,作I-t图象.(2)ab两点的电势差Uab-t图象活动二:电磁感应现象中动力学与能量问题7如图,两根足够长的直金属导轨MN
4、、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下导轨和金属杆的电阻可忽略让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值8如图,先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出,两次拉动的速度相同第一次线圈长边与磁
5、场边界平行,将线圈全部拉出磁场区,拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1,第二次线圈短边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区域,拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2,则()AW1W2,q1q2 BW1W2,q1q2CW1W2,q1W2,q1q29.如图所示,固定在水平绝缘平面上且足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中,下列正确的是()A恒力F做的功等于电路产生的电能B恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C克服安培力做的功等于电路中产生的电能D恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和10如图所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路,线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计,求0至t1时间内,(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量