電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題專(zhuān)題練習(xí)

1、電磁感應(yīng)中的圖像問(wèn)題專(zhuān)題練習(xí)1. （2016武漢模擬）如圖（甲）所示，矩形導(dǎo)線框abed固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng) 中,磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直.規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙 面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（乙）所示.若規(guī)定順時(shí)2. （2016山西康杰中學(xué)高二月考）如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻 強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線間的距離為L(zhǎng).金屬圓環(huán)的直徑 也是L.自圓環(huán)從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向，則圓環(huán)中感應(yīng)電流i隨其移動(dòng)距離x的變化的i -x圖像最接近（）Sx X X 祐I I* ix x x xif* X X

2、；hx x x x:IX X x xi3. 如圖（甲）所示,光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng) 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖（乙）所示（規(guī)定向下為正 方向）,導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，除電阻R的阻值外,其余電阻不計(jì)， 導(dǎo)體棒ab在水平外力F的作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài).規(guī)定ab的方 向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右的方向?yàn)橥饬Φ恼较?，則在02to時(shí) 間內(nèi),能正確反映流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流與時(shí)間或外力與時(shí)間關(guān)系的 圖線是（）4. 如圖所示,有一個(gè)等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域其直角邊長(zhǎng)為 L, 磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R 的正方形導(dǎo)線框abed,從圖示位

3、置開(kāi)始沿x軸正方向以速度v勻速穿 過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.取沿abeda的感應(yīng)電流方向?yàn)檎?，則表示線框中電流i隨 be邊的位置坐標(biāo)x變化的圖像正確的是（）-f 0 i 2L it *5. 如圖所示,EOF和E O F為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中E0/E O ,FO/ F O,且EOLOF,OO為/ EOF的角平分線，00間的 距離為I,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，一邊長(zhǎng)為I的正方形導(dǎo)線框ABCD 沿O O方向勻速通過(guò)磁場(chǎng),t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置.規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)為正，則在圖中感應(yīng)電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線可能正確的是（6. 如圖所示,用導(dǎo)線制成的矩形框長(zhǎng)2L,以速度v穿過(guò)有理想界面的寬為L(zhǎng)

4、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，那么,線框中感應(yīng)電流和時(shí)間的關(guān)系可用下圖中的哪個(gè)圖表示（）7. 如圖所示,平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo) 軌從MN外勻速運(yùn)動(dòng)到M N的過(guò)程中，棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t變化的圖示，可能正確的是（）1(JIEAiBi慣E0TIcQD8. 如圖（甲）所示，一個(gè)由導(dǎo)體制成的矩形線圈以恒定速度 v運(yùn)動(dòng)，從 無(wú)場(chǎng)區(qū)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，然后出來(lái)，若取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?那么在圖（乙）所示的圖線中，能正確反映出回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的是（）M X JIx X. !蛍/IX N ；（刊AB9. 如圖（甲）所示,固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中

5、，金屬桿ab與金屬框架接觸良好.在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d,e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì).現(xiàn)用一水平向 右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開(kāi)始向右在框架上滑 動(dòng),運(yùn)動(dòng)中桿ab始終垂直于框架.圖（乙）為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的 安培力F安隨時(shí)間t的變化關(guān)系，則圖（丙）中可以表示外力F隨時(shí)間t 變化關(guān)系的圖像是（）10. （多選）邊長(zhǎng)為a的閉合金屬正三角形框架完全處于垂直于框架平 面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)把框架勻速拉出磁場(chǎng)，如圖所示,則電動(dòng)勢(shì)、外力、 外力功率與位移的關(guān)系圖像不相符的是（）XXXX X MrdXXXXXXK X XXXX屮r11. （多選）如圖,一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大

6、小均為 B方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng).邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abed的be邊緊靠磁場(chǎng)邊緣置于桌面上，使線框從靜止開(kāi)始沿x軸正方向勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，若以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡?流的正方向，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是下圖中的（AC ）12. （多選）（2016紹興高二月考）有一個(gè)垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的邊界MN左側(cè)為無(wú)場(chǎng)區(qū)，右側(cè)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖（甲）所示，現(xiàn)讓一個(gè)金屬線框在紙平面內(nèi)以垂直于 MN勺恒定速度從MN左側(cè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，線框中的電流隨時(shí)間變化的i-t圖像如圖（乙）所示，則進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的金屬線框可能是下圖的（）陽(yáng)H X K HO2ttOOUAARC

7、D13. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.2 T,磁場(chǎng)寬度1=3 m,一正方形金屬框 邊長(zhǎng)ad=l =1 m,每邊的電阻r=0.2 Q ,金屬框以v=10 m/s的速度 勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示,試 畫(huà)出：(1) 金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中，各階段的等效電路圖；(2) 金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的i-t圖線;(要求 寫(xiě)出圖依據(jù))(3) ab兩端電壓的Ut圖線.(要求寫(xiě)出作圖依據(jù))1、解析:01 s內(nèi),B垂直紙面向里均勻增大，則由楞次定律及法拉第 電磁感應(yīng)定律可知線框中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍?排除A,C選項(xiàng).23 s內(nèi),B垂直紙面向外均

8、勻增大，同理可得線框中 電流大小不變，方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，選項(xiàng)B錯(cuò)誤,D正確.2、 解析:圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，圓環(huán)中磁通量增大，由楞次定律可得 感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針?lè)较?，為?感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增大后減小，所以, 圓環(huán)中感應(yīng)電流先增大后減?。粓A環(huán)離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，圓環(huán)中磁通量 減小，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，為?fù)，感應(yīng)電流 大小先增大后減小，故選項(xiàng)A正確.3、解析：在Oto時(shí)間內(nèi)磁通量為向上減少，t。2to時(shí)間內(nèi)磁通量為 向下增加,兩者等效,且根據(jù)Bt圖線可知，兩段時(shí)間內(nèi)磁通量的變化 率相等，根據(jù)楞次定律可判斷02to時(shí)間內(nèi)均產(chǎn)生由b到a的大小不 變的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A,B均錯(cuò)誤;在0

9、to可判斷所受安培力的方向水 平向右,則所受水平外力方向向左，大小F=BIL,隨B的減小呈線性減 小;在to2to時(shí)間內(nèi)，可判斷所受安培力的方向水平向左，則所受水 平外力方向向右，大小F=BIL,隨B的增加呈線性增加，選項(xiàng)D正確.4、解析：oL不切割，所以l=o,L2L,bc邊切割，且有效切割長(zhǎng)度在 增大.由右手定則知電流bic,為正，當(dāng)bc邊在2L3L段,ad邊切 割,bc邊不切割，有效切割長(zhǎng)度增大,1增大，且電流aid,為負(fù),故選 項(xiàng)C正確.5、 解析:以圖示位置為零位置,AB邊從零位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到 O的過(guò)程 中，只有AB邊的一部分切割了磁感線，切割的有效長(zhǎng)度從零增加到I, 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大，

10、由右手定則可以判斷，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針（即與 題目規(guī)定的正方向相同）,因此排除了 C,D選項(xiàng).AB邊從O位置開(kāi)始 繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到A,B兩點(diǎn)與OE,OFFi接觸的過(guò)程中，只有AB邊切割了磁感 線,切割的有效長(zhǎng)度等于I,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，感應(yīng)電流方向還是逆時(shí) 針.AB邊從上述位置繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到 0點(diǎn)的過(guò)程中,AB邊和CD邊都部分切 割了磁感線,AB邊切割的有效長(zhǎng)度從l減小到0,而CD邊切割的有效 長(zhǎng)度從0增加到l,兩條邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相反，相互抵消，電動(dòng)勢(shì) 減小到0后反向增加，所以感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針減小到0,再?gòu)?開(kāi) 始順時(shí)針增加，再往后CD從0到0跟前面AB從O到0過(guò)程相反. 由此判斷選項(xiàng)B正確.6

11、、 解析：當(dāng)線框右邊剛出磁場(chǎng)到線框左邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)間內(nèi) ，穿過(guò)線 框的磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，左邊進(jìn)入磁場(chǎng)后感應(yīng)電流方向反向，故 選項(xiàng)B正確.7、解析:在金屬棒PQ進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域之前或出磁場(chǎng)后，棒上均不會(huì)產(chǎn)生 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤;在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv,保持不 變,故選項(xiàng)A正確.8解析:當(dāng)線圈ab,cd邊都不進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈無(wú)感應(yīng)電流；當(dāng)線圈只 有ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv為定值,感 應(yīng)電流也為定值，方向?yàn)槟鏁r(shí)針（正）方向；當(dāng)ab,cd邊都進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)， 線圈沒(méi)有感應(yīng)電流；當(dāng)線圈只有cd邊在磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí) 針（負(fù)）方向,且數(shù)值一定；當(dāng)cd邊

12、離開(kāi)磁場(chǎng)后，線圈無(wú)感應(yīng)電流.故選 項(xiàng)C正確.9、 解析:ab切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=Blv,感應(yīng)電流為1=，安B叭培力F安二，所以vxF安,v xt,金屬桿的加速度為定值，又由牛頓第二定律F-F安二ma得F=F安+ma,故D項(xiàng)正確.10、解析：框架勻速拉出過(guò)程中，有效長(zhǎng)度I均勻增加，由E=Blv知，電動(dòng)勢(shì)均勻變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確；因勻速運(yùn)動(dòng)，則F外二F安=BIl=- 故外力F外隨位移x的增大而非線性增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；外力功率P=F 外v,v恒定不變,故P也隨位移x的增大而非線性增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.11、解析：當(dāng)be邊在0L內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可判斷出感應(yīng)電流的E艮M方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，?/p>

13、應(yīng)電流大小為 匸R二R ,圖像應(yīng)為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn) 的直線.當(dāng)be邊在L2L內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),ad,bc兩邊均切割磁感線，由右手 定則可判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?當(dāng)ad邊剛進(jìn)入L2L內(nèi) 時(shí),be邊離開(kāi)磁場(chǎng)，由右手定則可判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)?向,且此時(shí)的感應(yīng)電流突然變小，故選項(xiàng)B,D錯(cuò)誤.因?qū)Ь€框勻加速運(yùn) 動(dòng)，所以當(dāng)be邊在3LxL的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流隨時(shí)間均勻變化 圖像仍為直線而感應(yīng)電流隨位移 x變化的圖像不為直線.故選項(xiàng)A,C 正確.12、解析:在B,C兩線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈切割磁感線的有效長(zhǎng) 度先逐漸線性增大，然后不變,再逐漸線性減小，所以電流呈現(xiàn)圖（乙） 的形狀.選項(xiàng)B,C正確.13、解析:金屬框的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為三個(gè)階段：第I階段cd相當(dāng)于電源; 第H階段cd和ab相當(dāng)于開(kāi)路時(shí)兩并聯(lián)的電源；第皿階段ab相當(dāng)于電 源,如圖所示.E BUv在第I階段，有i 1=2.5