电磁感应中图像问题专题练习.docx
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电磁感应中图像问题专题练习
电磁感觉中的图像问题专题练习
1.（2016武汉模拟）如图（甲）所示,矩形导线框abcd固定在匀强磁场
中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直.规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感觉强度B随时间变化的规律如图（乙）所示.若规定顺时
针方向为感觉电流i的正方向,图中正确的选项是（）
2.（2016山西康杰中学高二月考）如下图,两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,虚线间的距离为L.金属圆环的直径也是L.自圆环从左界限进入磁场开始计时,以垂直于磁场界限的恒定速度v穿过磁场地区.规定逆时针方向为感觉电流i的正方向,则圆环
中感觉电流i随其挪动距离x的变化的ix图像最靠近（）
-
3.如图（甲）所示,圆滑导轨水平搁置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感觉强度B随时间的变化规律如图（乙）所示（规定向下为正方向）,导体棒ab垂直导轨搁置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,
导体棒ab在水平外力F的作用下一直处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0～2t0时间内,能正确反应流过导体棒ab的电流与时间或外力与时间关系的
图线是（）
4.如下图,有一个等腰直角三角形的匀强磁场地区其直角边长为L,
磁场方向垂直纸面向外,磁感觉强度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示地点开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场地区.取沿abcda的感觉电流方向为正,则表示线框中电流i随
bc边的地点坐标x变化的图像正确的选项是（）
2
-
5.如下图,EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的界限,此中EO∥
E′O′,FO∥F′O′,且EO⊥OF,OO′为∠EOF的角均分线,OO′间的
距离为l,磁场方向垂直于纸面向里,一边长为l的正方形导线框ABCD
沿O′O方向匀速经过磁场,t=0时辰恰巧位于图示地点.规定导线框中感觉电流沿逆时针方向时为正,则在图中感觉电流i与时间t的关
系图线可能正确的选项是（）
6.如下图,用导线制成的矩形框长2L,以速度v穿过有理想界面的宽为L的匀强磁场,那么,线框中感觉电流和时间的关系可用下列图中
的哪个图表示（）
3
-
7.如下图,平行导轨间有一矩形的匀强磁场地区,细金属棒PQ沿导轨从MN外匀速运动到M′N′的过程中,棒上感觉电动势E随时间t
变化的图示,可能正确的选项是（）
8.如图（甲）所示,一个由导体系成的矩形线圈以恒定速度v运动,从无场区进入匀强磁场区,而后出来,若取逆时针方向为电流的正方向,
那么在图（乙）所示的图线中,能正确反应出回路中感觉电流随时间变
化的是（）
4
-
9.如图（甲）所示,固定在水平桌面上的圆滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触优秀.在两根导轨的端点d,e之间连结一电阻,其余部分电阻忽视不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab一直垂直于框架.图（乙）为一段时间内金属杆遇到的安培力F安随时间t的变化关系,则图（丙）中能够表示外力F随时间t
变化关系的图像是（）
10.（多项选择）边长为a的闭合金属正三角形框架完整处于垂直于框架平
面的匀强磁场中,现把框架匀速拉出磁场,如下图,则电动势、外力、
外力功率与位移的关系图像不符合的是（）
5
-
11.（多项选择）如图,一有界地区内,存在着磁感觉强度大小均为B、方向
分别垂直于圆滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L.边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边沿置于桌面上,使线框从静止开始沿x轴正方向匀加快经过磁场地区,若以逆时针方向为电流的正方向,能反应线框中感觉电流变化规律的是下列图中的（AC）
12.（多项选择）（2016绍兴高二月考）有一个垂直于纸面的匀强磁场,它的界限MN左边为无场区,右边是匀强磁场地区,如图（甲）所示,现让一
个金属线框在纸平面内以垂直于MN的恒定速度从MN左边进入匀强磁场地区,线框中的电流随时间变化的it图像如图（乙）所示,则进入磁
场地区的金属线框可能是下列图的（）
6
-
13.匀强磁场的磁感觉强度B=0.2T,磁场宽度l=3m,一正方形金属框边长ad=l′=1m,每边的电阻r=0.2Ω,金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面一直保持与磁感线方向垂直,如下图,试画出:
（1）金属框穿过磁场区的过程中,各阶段的等效电路图;
（2）金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感觉电流的it图线;（要求写出图依照）
（3）ab两头电压的Ut图线.（要求写出作图依照）
1、分析:
0～1s内,B垂直纸面向里平均增大,则由楞次定律及法拉第电磁感觉定律可知线框中产生恒定的感觉电流,方向为逆时针方向,
清除A,C选项.2～3s内,B垂直纸面向外平均增大,同理可得线框中电流大小不变,方向为顺时针方向,选项B错误,D正确.
2、分析:
圆环进入磁场的过程中,圆环中磁通量增大,由楞次定律可得
感觉电流的方向沿逆时针方向,为正,感觉电动势先增大后减小,所以,
圆环中感觉电流先增大后减小;圆环走开磁场过程中,圆环中磁通量
减小,由楞次定律可得感觉电流的方向为顺时针方向,为负,感觉电流
大小先增大后减小,应选项A正确.
7
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3、分析:
在0～t0时间内磁通量为向上减少,t0～2t0时间内磁通量为向下增添,二者等效,且依据Bt图线可知,两段时间内磁通量的变化率相等,依据楞次定律可判断0～2t0时间内均产生由b到a的大小不变的感觉电流,选项A,B均错误;在0～t0可判断所受安培力的方向水平向右,则所受水平外力方向向左,大小F=BIL,随B的减小呈线性减小;在t0～2t0时间内,可判断所受安培力的方向水平向左,则所受水平外力方向向右,大小F=BIL,随B的增添呈线性增添,选项D正确.
4、分析:
0～L不切割,所以I=0,L～2L,bc边切割,且有效切割长度在增大.由右手定章知电流b→c,为正,当bc边在2L～3L段,ad边切
割,bc边不切割,有效切割长度增大,I增大,且电流a→d,为负,应选项C正确.
5、分析:
以图示地点为零地点,AB边从零地点开始运动到O′的过程中,只有AB边的一部分切割了磁感线,切割的有效长度从零增添到l,
感觉电动势变大,由右手定章能够判断,感觉电流方向为逆时针（即与题目规定的正方向同样）,所以清除了C,D选项.AB边从O′地点开始连续运动到A,B两点与OE,OF边接触的过程中,只有AB边切割了磁感
线,切割的有效长度等于l,感觉电动势不变,感觉电流方向仍是逆时针.AB边从上述地点连续运动到O点的过程中,AB边和CD边都部分切割了磁感线,AB边切割的有效长度从l减小到0,而CD边切割的有效长度从0增添到l,两条边产生的感觉电动势相反,互相抵消,电动势
减小到0后反向增添,所以感觉电流方向先逆时针减小到0,再从0开
8
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始顺时针增添,再今后CD从O′到O跟前面AB从O′到O过程相反.
由此判断选项B正确.
6、分析:
当线框右边刚出磁场到线框左边刚进入磁场时间内,穿过线框的磁通量不变,无感觉电流,左边进入磁场后感觉电流方向反向,应选项B正确.
7、分析:
在金属棒PQ进入磁场地区以前或出磁场后,棒上均不会产生感觉电动势,选项D错误;在磁场中运动时,感觉电动势E=Blv,保持不变,应选项A正确.
8、分析:
当线圈ab,cd边都不进入磁场时,线圈无感觉电流;当线圈只
有ab边进入磁场切割磁感线时,产生的感觉电动势E=Blv为定值,感觉电流也为定值,方向为逆时针（正）方向;当ab,cd边都进入磁场时,
线圈没有感觉电流;当线圈只有cd边在磁场时,感觉电流方向为顺时
针（负）方向,且数值必定;当cd边走开磁场后,线圈无感觉电流.应选项C正确.
9、分析:
ab切割磁感线产生感觉电动势E=Blv,感觉电流为I=,安培
力F安=,所以v∝F安,v∝t,金属杆的加快度为定值,又由牛顿第二
定律F-F安=ma,得F=F安+ma,故D项正确.
10、分析:
框架匀速拉出过程中,有效长度l平均增添,由E=Blv知,
电动势平均变大,选项A错误,B正确;因匀速运动,则F外=F安=BIl=,
故外力F外随位移x的增大而非线性增大,选项C错误;外力功率P=F外·v,v恒定不变,故P也随位移x的增大而非线性增大,选项D错误.
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11、分析:
当bc边在0～L内运动时,由右手定章可判断出感觉电流的
方向为逆时针方向,感觉电流大小为I==,图像应为过坐标原点的
直线.当bc边在L～2L内运动时,ad,bc两边均切割磁感线,由右手定
则可判断出感觉电流的方向为顺时针方向.当ad边刚进入L～2L内
时,bc边走开磁场,由右手定章可判断出感觉电流的方向为逆时针方向,且此时的感觉电流忽然变小,应选项B,D错误.因导线框匀加快运动,所以当bc边在3L>x>L的地区内运动时,感觉电流随时间平均变化,
图像仍为直线而感觉电流随位移x变化的图像不为直线.应选项A,C正确.
12、分析:
在B,C两线圈进入磁场的过程中,线圈切割磁感线的有效长度先渐渐线性增大,而后不变,再渐渐线性减小,所以电流体现图（乙）的形状.选项B,C正确.
13、分析:
金属框的运动过程分为三个阶段:
第Ⅰ阶段cd相当于电源;第Ⅱ阶段cd和ab相当于开路时两并联的电源;第Ⅲ阶段ab相当于电源,如下图.
在第Ⅰ阶段,有i1===2.5A.
感觉电流方向沿逆时针方向,连续时间为
t1==s=0.1s.
10
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ab两头的电压U1=i1·r=2.5×0.2V=0.5V
在第Ⅱ阶段,有i2=0,U2=E=Bl′v=2V
t2=0.2s
在第Ⅲ阶段,有i3==2.5A
感觉电流方向为顺时针方向
U=i
3
·3r=1.5V,t
=0.1s
3
3
规定逆时针方向为电流正方向,故it图像和ab两头Ut图像分别如
图（甲）、（乙）所示.
答案:
看法析
11
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