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电磁感应图像问题 ————————————————————————————————?作者： ————————————————————————————————?日期： 2 电磁感应中的图像问题 1.如图甲所示，两平行虚线间的区域内存在着匀强磁场，较小的矩形导体线圈?abcd 的?ad?边与磁场边界重合。线圈匀速向右运动，穿过磁场区域。线圈的每一边的电阻均为 R。那么，如何用图象定性地表示出线圈中的感应电流随时间变化的规律呢?线圈中的?bc 两点间的电压随时间变化的规律该如何表示呢?如果线圈是一个如图乙那样的三角形?abc 的，其他条件仍然不变，那么线圈中感应电流随时间变化的规律又该如何表示呢? 图甲 图乙 2.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里为磁感应强度?B?的正方向， 线圈中的箭头为感应电流?i?的正方向，如图(甲)所示。已知线圈中感应电流?i?随时间而变 化的图象如图(乙)所示。则磁感应强度?B?随时间?t?而变化的图象可能是图(丙)中的哪(几) 个? 3 3.如图所示，两根平行光滑导电轨道竖直放置，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，金 属杆?ab?接在两导轨间，在开关?S?断开时让金属杆自由下落，金属杆下落的过程中始终保 持与导轨垂直并与之接触良好。设导轨足够长且电阻不计，闭合开关?S?并开始计时，金 属杆?ab?的下落速度随时间变化的图象可能是以下四个图中的( ) 4.如图(甲)所示，面积为闭合线圈共?100?匝，总电阻为?15.0?，放在匀强磁场中。磁场方 向垂直于线圈平面，磁场的磁感应强度?B?随时间?t?的变化图象如图(乙)所示，在?t＝0?时刻 磁场方向垂直纸面向外。在?1min?内线圈发出的热量为______J。 5.一个?100?匝的闭合线圈，所围的面积为?100cm2，线圈的总电阻为?0.1?，处在磁感应强 度?B?按如图所示规律变化的匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直。则在?0～1.0s?内， 通过线圈导线横截面的电荷量为______C；在?0～3.0s?内，通过线圈导线横截面的电荷量 为______C。 4 1．一个圆形线圈位于一随时间?t?变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的 平面(纸面)，如图(甲)所示，磁感应强度?B?随时间?t?变化的规律如图(乙)所示。下列关 于感应电流的大小和方向的判断，正确的是( ) A．t3?时刻的感应电流最大 B．t4?时刻的感应电流最大 C．t1?和?t2?时刻感应电流方向相同 D．t2?和?t4?时刻感应电流方向相同 2．如图(甲)所示，在水平绝缘的桌面上，一个用电阻丝构成的闭合矩形线框置于匀 强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度?B?随时间?t?的变化关系如图(乙)所示。下 图中分别是线框中的感应电流?i?随时间?t?变化的图线和?ab?边受到的安培力?F?随时间?t?变 化的图线，其中可能正确的是( ) 3．如图所示，一个边长为?l?的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个 边长也为?l?的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线?ab?与导线框的一条 边垂直，ba?的延长线平分导线框。在?t＝0?时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿?ab 方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以?i?表示导线框中感应电流的强度，取逆时针 方向为正。下列表示?i—t?关系的图示中，可能正确的是( ) 5 4．在?PQ、QR?区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向 均垂直于纸面。一导线框?abcdefa?位于纸面内，框的邻边都互相垂直，bc?边与磁场的边 界?P?重合。导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从?t＝0?时刻开始，线框匀速向右穿过两 个磁场区域，以?a→b→c→d→e→f?为线框中的电动势?E?的正方向，以下四个?E－t?关系示 意图中正确的是( ) 5．如图所示，在与水平面成?角的矩形框架?abcd?范围内有垂直框架向上的匀强磁场， 磁感强度为?B，框架?ad?和?bc?的电阻不计，ab?和?cd?的电阻均为?R，长度为?L。一根质量 为?m、电阻为?2R?的金属棒无摩擦地平行?ab?沿框架冲上框架，上升的最大高度为?h(未出 框架)，在此过程中?ab?上共产生热量?Q。求?ab?发热的最大功率。 6 6．如图所示，两根平行金属导轨固定在水平面上，每根导轨每米的电阻为?0.1 /m， 导轨的端点?P、Q?用电阻可以忽略的导线相连接，两导轨间的距离?l＝0.20m，有随时间 变化的匀强磁场垂直于水平面，已知磁感应强度?B?与时间的关系为?B＝kt，比例系数?k＝ 0.02T/s，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦的滑动，在滑动过程中保持与金属导轨 垂直，在?t＝0?时刻，金属杆紧靠在?P、Q?端，在外力作用下，