法拉第电磁感应定律综合应用4.doc

装订线内不准答题姓名_ 班级_ 学号_编号_ 033 扬中树人20132014第一学期高二物理作业纸（选）(法拉第电磁感应定律综合应用4) 2013-12-6命题： 沈开花 审核：王俊 一、先学先知图象类型(1)磁感应强度B、磁通量、感应电动势E和感应电流I随 变化的图象,即Bt图t图象、Et图象和It图象(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈 变化的图象,即Es图象和Is图象问题类型(1)由给定的 过程判断或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析 过程,求解相应的物理量应用知识左手定则、安培定则、右手定则、 、 、欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象知识等解题思路从动力学、能量方面着手 ，对于单一物体适用牛顿定律、动能定理；对于系统来说适用的有功能关系、能的转化和守恒等.要做好：（1）建立正确的受力图景；（2）建立完整的运动情景 ；（3）建立科学的能量图景。例1.如图，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图b中能正确描述线框从图a中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是 （ ）例2.如图甲所示,一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中,磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示.以i表示线圈中感应电流,以图甲中线圈上箭头所示方向为电流正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以下的it图象中正确的是 ( )例3.如图所示，在PQ、QR区域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，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t0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以abcdef为线框中电动势的正方向。以下四个-t关系示意图中正确的是（ ）例4.如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R，ab = bc = cd =da = l现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab 、cd两边始终保持与边界平行令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t0，电流沿abcda流动的方向为正（1）求此过程中线框产生的焦耳热（2）在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象（3）在图丙中画出线框中a、b两点间电势差uab随时间t变化的图象例5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，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示则以下说法正确的是( ) 在时间05s内，I的最大值为0.1A在第4s时刻，I的方向为逆时针前2 s内，通过线圈某截面的总电量为0.01C第3s内，线圈的发热功率最大例6：如图1所示，表面绝缘且光滑的斜面MMNN固定在水平地面上，斜面所在空间有一边界与斜面底边NN平行、宽度为d的匀强磁场，磁场方向垂直斜面。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25的正方形单匝金属框，放在斜面的顶端（金属框上边与MM重合）。现从t=0时开始释放金属框，金属框将沿斜面下滑。图2给出了金属框在下滑过程中速度v的二次方与对应的位移x的关系图象。取重力加速度g=10m/s2。求（1）斜面的倾角；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）金属框在穿过磁场的过程中电阻上生热的功率。课后巩固一、选择题1. 如图所示，Q是单匝金属线圈，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是()2如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接一定值电阻R，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。t = 0时对棒施一平行于导轨的外力F，棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示。下列关于穿过回路abPMa的磁通量和磁通量的瞬时变化率以及a、b两端的电势差和通过棒的电荷量q随时间变化的图象中，正确的是( )ABCD3.如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是（ ）4.如图所示，矩形线圈处于匀强磁场中，当磁场分别按图（1）图（2）两种方式变化时，t0时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用W1、W2、q1、q2表示，则下列关系式正确的是 （ ）AW1= W2 q1= q 2BW1W2 q1= q 2CW1 W2 q1 W2 q 1 q 25如图，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区，MN和是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直，现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，下图2是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度一时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量，求：（1）金属框的边长；（2）磁场的磁感应强度；（3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量。6.如图（甲），一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用R=3的电阻连接，一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离s后停止。已知在拉