20182019学年高中物理(课堂同步系列二)每日一题电磁感应现象的两类情况(含解析)新人教版选修31.docx

电磁感应现象的两类情况 如图所示，两水平放置的平行金属导轨 AB和 CD相距 0.5 m ， AC间接阻值为 1 Ω 的电阻， 导体棒 MN到 AC的距离为 0.4 m ，整个装置放在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，导体棒 MN垂直放在导轨上，导轨和导体棒 MN的电阻可忽略不计，则下列说法正确的是 A．若导体棒 MN向右滑动，则 M端电势高 B．若匀强磁场的磁感应强度大小为 0.2 T ，导体棒 MN以 5 m/s 的速度水平向右匀速滑动时， 则其所受水平外力的大小是 0.25 N C．若导体棒 MN固定，图中磁场的磁感应强度随时间均匀增大， 则导体棒中有 N到 M的电流 D．若导体棒 MN固定，磁场的磁感应强度随时间变化的规律为 ，则通过导 体棒的电流为 0.125 A 【参考答案】 AC 【名师点睛】 电磁感应的两类问题：感生电动势大小 ，方向由楞次定律判断；动 生电动势大小 ，方向由右手定则分析。 【知识补给】 导体切割磁感线产生感应电动势的计算 1．公式 E=Blv 的使用条件 1 1）匀强磁场。 2） B、 l 、 v 三者相互垂直。 （3）如不垂直，用公式 E=Blv sin θ 求解， θ 为 B与 v 方向间的夹角。 2．“瞬时性”的理解 若 v 为瞬时速度，则 E 为瞬时感应电动势。 若 v 为平均速度，则 E 为平均感应电动势，即 E=Bl 。 3．切割的“有效长度” 公式中的 l 为有效切割长度，即导体与 v 垂直的方向上的投影长度。图中有效长度分别为： 甲图： l = sin β； 乙图：沿 v1 方向运动时， l = ；沿 v2 方向运动时， l =0。 丙图：沿 v1 方向运动时， l = R；沿 v2 方向运动时， l =0；沿 v3 方向运动时， l =R。 4．“相对性”的理解 E=Blv 中的速度 v 是相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系。 如图所示，虚线 EF左侧区域 I 内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B， 右侧区域Ⅱ内有垂直于纸面向外的匀强磁场， 磁感应强度大小为 2B，边长为 L、粗细均匀的 正方形金属线框在区域 I ，线框平面与磁场垂直， cd 边与虚线 EF平行，线框的电阻为 R， 现使线框由图示位置以速度 v 向右匀速运动，则在线框通过 EF过程中，下列说法中正确的 是 A．通过导线横截面的电荷量为 2 B．线框 ab 边的电流大小为 C．线框受到的安培力的大小为 D．线框中产生的焦耳热为 如图所示， 水平地面上方有正交的匀强电场 E 和匀强磁场 ，电场方向竖直向下，磁场 B 方向垂直纸面向外， 等腰三角形的金属框由底边呈水平位置开始沿竖直平面的电磁场由静止 开始下落，下落过程中三角形平面始终在竖直平面内，不计阻力， a、b 落到地面的次序是 A． a 先于 b B． b 先于 a C． a、 b 同时落地 D．无法判定 在如图所示的四种磁场中能产生恒定的感生电场的是 两个磁感应强度均为 B 的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅲ，方向如图所示，两个区域中间为宽为 s 的无磁场区域Ⅱ， 有一边长为 L（ Ls）、电阻为 R的均匀正方形金属线框 abcd 置于Ⅰ区域， ab 边与磁场边界平行，现拉着金属线框以速度 v 向右匀速运动，则 A．当 ab 边刚进入磁场区域Ⅲ时，通过 ab 边的电流大小为 ，方向为 a→ b 3 B．当 ab 边刚进入中间无磁场区域Ⅱ时， a、 b 两点间的电压为 C．从 cd 边刚进入Ⅱ区域到刚进入Ⅲ区域的过程中，回路中产生的焦耳热为 （ L﹣ s） D．从 ab 边刚进入Ⅱ区域到完全拉入Ⅲ区域过程中，拉力所做的功为 （ 2L﹣ s） 如图甲所示，一个圆形线圈的匝数 n =100，线圈面积 =200 cm2，线圈的电阻 r =1 Ω， S 线圈外接一个阻值 R=4 Ω 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是 A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向 B．电阻 R两端的电压随时间均匀增大 C．线圈电阻 r 消耗的功率为 4×10 –4 W D．前 4 s 内通过 R的电荷量为 4×10 – 4 C 如图甲所示，正六边形导线框 abcdef 放在匀强磁场中静止不动，边长 L=1 m，总电阻 R=3 Ω，磁场方向始终垂直线框平面， t =0 时刻，磁场方向向里。磁感应强度 B随时间 t 的变化关系如图乙所示，设产生的感应电流以顺时针方向为正，求： 1） 0~3 s 时间内流过导体横截面的电荷量； 2）画出 0~6 s 时间内感应电流 i 随时间 t 变化的图象（不需要写出计算过程，只两图）。【参考答案】 ACD 线框通过