電磁感應線框進出磁場(結合圖象)問題(帶)

1、(一)、矩形線框進出勻強磁場L的區(qū)域內,1.如圖所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的勻強磁場分布在寬為 現有一個邊長為 a (a < L )的正方形閉合線圈以速度 v0垂直磁場邊界滑 過磁場后速度變?yōu)?v (v V v0)那么：()A .完全進入磁場時線圈的速度大于(V。v) /2B. .完全進入磁場時線圈的速度等于(V。v) /2V aC.完全進入磁場時線圈的速度小于(V。V)12D.以上情況AB均有可能，而C是不可能的2.如圖(3)所示，磁感應強度磁場中勻速拉出磁場。在其它條件不 變的情況下為B的勻強磁場有理想界面，用力將矩形線圈從A、C、速度越大時，拉力做功越多。B、線圈邊長Li

2、越大時，拉力做功越多。線圈邊長L2越大時，拉力做功越多。 D、線圈電阻越大時，拉力做功越多。XX ;圖(3>3.和向外,如圖所示，為兩個有界勻強磁場，磁感應強度大小均為 磁場寬度均為 L,距磁場區(qū)域的左側 L處，有一邊長為阻為R,且線框平面與磁場方向垂直， 現用外力F使線框以速度B,方向分別垂直紙面向里L的正方形導體線框，總電 v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定：電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量 的方向為正，外力 F向右為正。則以下關于線框中的磁通量、感應電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是(D)XXXXxXMXX4.邊長為L的正方形

3、金屬框在水平恒力 F作用下運動，穿過方向如圖的有界勻強磁場區(qū)域.磁場區(qū)域的寬度為 d (d>L)。已知ab邊進入磁場時, 線框的加速度恰好為零.則線框進入磁場的過程和從磁場另一 側穿出的過程相比較，有()A .產生的感應電流方向相反B.所受的安培力方向相反C.進入磁場過程的時間等于穿出磁場過程的時間D.進入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量d d 5.如圖8所示，垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域寬度為2 a ,磁感應強度的大小為一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻導線框 ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度B。v勻速穿過兩磁場區(qū)域，在下圖中線框A、B兩端電壓Uab與線框移動距離 X的關

4、系圖象正確的是（）6 .如圖所示，在 PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應強廛大小相等、方向相反的勻強磁場， 磁場方向均垂直于紙面，一正方形導線框abcd位于紙面內，ab邊與磁場的邊界 P重合。導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域，以a-b-c-d為線框中白電流i的正方向，向左為導線框所受安培力的正方向，以下 i -1和 Ft關系本意圖中正確的是（）B .從ab邊進入磁場到速度變?yōu)?C.從ab邊進入磁場到速度變?yōu)?D .從ab邊進入磁場到速度變?yōu)镋k=W2WiWi-W27 .如圖所示，相距均為 d的的三條水平虛線 Li與L2、L2與 L3之間分別有垂直紙面向外、向

5、里的勻強磁場，磁感應強度大 小均為B。一個邊長也是d的正方形導線框，從 Li上方一定高 處由靜止開始自由下落， 當ab邊剛越過Li進入磁場時，恰好以 速度vi做勻速直線運動；當 ab邊在越過L2運動到L3之前的某 個時刻，線框又開始以速度V2做勻速直線運動，在線框從進入磁場到速度變?yōu)?V2的過程中，設線框的動能變化量大小為*心重力對線框做功大小為 Wi,安培力對線框做功大小為 W2,下列 說法中正確的有（）A .在導體框下落過程中，由于重力做正功，所以有V2>ViV2的過程中，線框動能的變化量大小為V2的過程中，線框動能的變化量大小為V2的過程中，機械能減少了 Wi + AEk（二）、三

6、角形線框進出勻強磁場i.如圖7甲所示，兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū)，方向相反，且垂直紙面，磁感應強度的大小均為B,磁場區(qū)在y軸方向足夠寬，在 x軸方向寬度均為 a, 一正三角形（中垂線長 為a）導線框 ABC從圖示位置向右勻速穿過磁場區(qū)域，以逆時針方向為電流的正方向，在5乙中感應電流i與線框移動距離x的關系圖象正確的是乙圖7.填空題1、如圖所示，正方形金屬框ABCD邊長L=20cm,質量m=0.1kg,電阻R=0.1 R吊住金屬框的細線跨過兩定滑輪后，其另一端掛著一個質量為M= 0.14kg的重物，重物拉著金屬框運動，當金屬框的AB邊以某一速度進入磁感強度 B=0.5T的水平勻強磁場后，即以該速度

7、v做勻速運動，取g= 10m/s2,則金屬框勻速上升的速度v=m/s,在金屬框勻速上升的過程中，重物M通過懸線對金屬框做功 J,其中有 J的機械能通過電流做功轉化為內1. （12分）如圖甲所示，一邊長 L=2.5m、質量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣 的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度B=0.8T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界 MN重合。在水平力 F作用下由靜止開始向左運動，經過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出的過程中。求通過線框導線截面的電量及線框的電阻;abcd邊長分乙求t=3s時水平力F的大小；MB2.有

8、界勻強磁場區(qū)域如圖甲所吞，債量為別為L和2L,線圈一半在磁場內，一半在磁場外，磁感 強度為Bo. to = 0時刻磁場開始均勻減小， 線圈中產生感應 電流，在磁場力作用下運動，vt圖象如圖乙所示，圖中斜向虛線為O點速度圖線的切線， 數據由圖中給出，不考 虛重力影響，求：磁場磁感應強度的變化率;(2) t2時刻回路電功率.3 .如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度相等的勻強磁場，方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下， 寬度均為L, 一個質量為 m,邊長為L的正方形線框以速度 V剛進入 上邊磁場時，即恰好做勻速直線運動，求：(1)當ab邊剛越過ff時，線框的加速度多大？方向如何

9、？ (2)當ab 到達gg與ff中間位置時，線框又恰好作勻速運動，求 線框從開始進入到 ab邊到達gg與ff中間位置時，產生 的熱量是多少？4 . (8分)用質量為 m總電阻為R的導線做成邊長為l的正方形線框 MNPQ并將其放 在傾角為。的平行絕緣導軌上，平行導軌的間距也為l,如圖所示。線框與導軌之間是光滑B的有界勻強磁場，磁場的邊界的，在導軌的下端有一寬度為l (即ab=l)、磁感應強度為aa'、bb'垂直于導軌，磁場的方向與線框平面垂直。某一次，把線框從靜止狀態(tài)釋放，線框恰好能夠勻速地穿過磁場區(qū)域。若當地的重力加速度為g,求：(1)線框通過磁場時的運動速度；(2)開始釋放時

10、，MNf bb'之間的距離；(3)線框在通過磁場的過程中所生的熱。6 .如圖所示，光滑斜面的傾角“=30。，在斜面上放置一矩形線框abcd, ab邊的邊長li= 1m, bc邊的邊l2=0.6m,線框的質量 m=1kg,電阻R=0.1 Q線框通過細線與重物相連，重物質量M=2kg,斜面上 如果線框從靜止開始運動，(取 g= 10m/s2),試求：線框進入磁場時的速度ab邊由靜止開始運動到ef線(ef/Zgh)的右端方有垂直斜面向上的勻強磁場,進入磁場最初一段時間是勻速的,v是多少？gh線所用白時間t是多少?ef線和gh線的距離B =0.5T,s= 11.4m,7、如圖所示，將邊長為 a

11、、質量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過 寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的 速度剛好是進人磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進人磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉動。求：(1)線框在下落階段勻速進人磁場時的速度v2；(2)線框在上升階段剛離開磁場時的速度V1；(3)線框在上升階段通過磁場過程中產生的焦耳熱Q.1.B 2. ABC 3. D 4.AD 5.D 6.AC 7.BD1.C 2. 40.28 0.081、根據q = I t,由 I t 圖象得：q =1.25C E又根

12、據I =BL2R Rt Rt得 r = 4 a由電流圖像可知，感應電流隨時間變化的規(guī)律:I = 0.1t由感應電流IBLv ，可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的,RRI v= =0.2t BL(2分)線框做勻加速直線運動，加速度a = 0.2m/s2線框在外力F和安培力Fa作用下做勻加速直線運動，F- Fa= ma得力 F= ( 0.2 t+0.1) N所以t=3s時，水平力F(0.2 3 0.1) 0.7N2、解：由v t圖可知,剛開始 t=0時刻線圈加速度為a %,此時感應電動勢tiL2BoR t線圈此刻所受安培力為B0L3BF=BIL= 0/曰B ma,得tmv0R3 °B&

13、#176;tiL（2）線圈在t2時刻開始做勻速直線運動, 線圈沒有完全進入磁場，磁場就消失, 磁場沒有消失，但線圈完全進入磁場,有兩種可能：所以沒有感應電流,回路電功率P=0.盡管有感應電流，但所受合力為零，同樣做勻22 、m v0 RB02t02 L2又安培力：感應電流： 感應電動勢：E2 I 2 B o速直線運動.P ()2 / RR t3、3、（1） a=3gsin，。方向平行于斜面向上（2） Q= 3mglsin 0 /2 +15 m324、（1）（共4分）線框在磁場區(qū)域做勻速運動時，其受力如圖所示:F=m§in 0F=BIlI =E/RE=Blv解得勻速運動的速度：v=mgRsin 0 / B212(2)(共2分)在進入磁場前，線框的加速度