《（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 電磁感應(yīng) 專(zhuān)題課1 電磁感應(yīng)中的圖象和電路問(wèn)題學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第9章 電磁感應(yīng) 專(zhuān)題課1 電磁感應(yīng)中的圖象和電路問(wèn)題學(xué)案（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專(zhuān)題課1　電磁感應(yīng)中的圖象和電路問(wèn)題 　電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題 1.圖象類(lèi)型 (1)電磁感應(yīng)中常涉及磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I等隨時(shí)間變化的圖象，即B－t圖象、Φ－t圖象、E－t圖象和I－t圖象。 (2)對(duì)于切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，有時(shí)還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I等隨位移變化的圖象，即E－x圖象和I－x圖象等。 2.兩類(lèi)圖象問(wèn)題 (1)由給定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出或畫(huà)出正確的圖象。 (2)由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過(guò)程，求解相應(yīng)的物理量。 3.解題關(guān)鍵 弄清初始條件、正負(fù)方向的對(duì)應(yīng)變化范圍、所研究物理量的函數(shù)表達(dá)式、進(jìn)出磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)等是

2、解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。 4.電磁感應(yīng)中圖象類(lèi)選擇題的兩個(gè)常用方法 排除法 定性地分析電磁感應(yīng)過(guò)程中物理量的變化趨勢(shì)(增大還是減小)、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化)，特別是分析物理量的正負(fù)，以排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)。 函數(shù)法 根據(jù)題目所給條件定量地寫(xiě)出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖象進(jìn)行分析和判斷。 命題角度1　磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的圖象問(wèn)題 【例1】　矩形導(dǎo)線(xiàn)框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線(xiàn)框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖1所示。設(shè)t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，則在0～4 s時(shí)間內(nèi)，選項(xiàng)圖中能正確反映線(xiàn)框ab邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的

3、圖象是(規(guī)定ab邊所受的安培力向左為正)(　　) 圖1 解析　在0～1 s內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小恒定，由楞次定律可得線(xiàn)框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍鶕?jù)左手定則可判斷出線(xiàn)框ab邊所受安培力方向向左(為正)，由F＝BIL可知F隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的減小而減小。在1～2 s內(nèi)，由楞次定律可得線(xiàn)框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則可判斷出線(xiàn)框ab邊所受安培力方向向右(為負(fù))，由F＝BIL可知F隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大而增大。同理在2～3 s內(nèi)，線(xiàn)框ab邊所受安培力方向向左(為正)，由F＝BIL可知F隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的減小而減小。在3～4 s內(nèi)，線(xiàn)框ab邊所受安培

4、力方向向右(為負(fù))，由F＝BIL可知F隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大而增大，D正確。 答案　D 【變式訓(xùn)練1】　(多選)如圖2甲所示，一個(gè)剛性圓形線(xiàn)圈與電阻R構(gòu)成閉合回路，線(xiàn)圈平面與所在處的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。下列關(guān)于線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e、電阻R消耗的功率P隨時(shí)間t變化的圖象，可能正確的有(　　) 圖2 解析　線(xiàn)圈的面積不變，磁場(chǎng)均勻變化，由e＝nS得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為定值，且磁場(chǎng)增強(qiáng)和磁場(chǎng)減弱導(dǎo)致產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)于電阻R，流過(guò)的電流大小不變，消耗的功率恒定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。 答案　BD 命題角度2　導(dǎo)體

5、切割磁感線(xiàn)的圖象問(wèn)題 【例2】　(2018·東北三校聯(lián)考)(多選)如圖3所示，M、N為同一水平面內(nèi)的兩條平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌，左端串聯(lián)電阻R，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，金屬桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，桿與導(dǎo)軌間接觸良好且無(wú)摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)與其垂直的水平方向的恒力F，使金屬桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬桿的速度大小為v，R上消耗的總能量為E，則下列關(guān)于v、E隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是(　　) 圖3 解析　對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)與其垂直的水平方向的恒力F，使金屬桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。由于金屬桿切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，受到隨速度的增大而增大的安

6、培力作用，所以金屬桿做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)安培力增大到等于水平方向的恒力F時(shí)，金屬桿做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，v－t圖象A正確，B錯(cuò)誤；由功能關(guān)系知，開(kāi)始水平方向的恒力F做的功一部分使金屬桿動(dòng)能增大，另一部分轉(zhuǎn)化為電能，被電阻R消耗掉；當(dāng)金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)后，水平方向的恒力F所做的功等于R上消耗的總能量E，因此E－t圖象可能正確的是選項(xiàng)D。 答案　AD 【變式訓(xùn)練2】　(2018·全國(guó)卷Ⅱ，18)如圖4，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠閘，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下。一邊長(zhǎng)為l的正方形金屬線(xiàn)框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng)。線(xiàn)框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間

7、t變化的正確圖線(xiàn)可能是(　　) 圖4 解析　設(shè)線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)的速度為v，則線(xiàn)框向左勻速運(yùn)動(dòng)第一個(gè)的時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)框切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E＝2Bdv(d為導(dǎo)軌間距)，電流i＝，回路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；第二個(gè)的時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)框切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為零，電流為零；第三個(gè)的時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)框切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E＝2Bdv，電流i＝，回路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所以D正確。 答案　D 　電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題 1.電磁感應(yīng)中電路知識(shí)的關(guān)系圖 閉合電路 2.“三步走”分析電路為主的電磁感應(yīng)問(wèn)題 【例3】?。?018·安徽A10聯(lián)盟聯(lián)考）如圖5所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、

8、MN固定在光滑絕緣水平面上，導(dǎo)軌左端連接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界ab、cd均垂直于導(dǎo)軌，且間距為s，e、f分別為ac、bd的中點(diǎn)，將一長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、阻值也為R的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置在ab左側(cè)s處，現(xiàn)給金屬棒施加一個(gè)大小為F、方向水平向右的恒力，使金屬棒從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到ef位置時(shí)，加速度剛好為零，不計(jì)其他電阻。求： 圖5 （1）金屬棒運(yùn)動(dòng)到ef位置時(shí)的速度大??； （2）金屬棒從初位置運(yùn)動(dòng)到ef位置，通過(guò)金屬棒的電荷量； （3）金屬棒從初位置運(yùn)動(dòng)到e

9、f位置，定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。 解析?。?）設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)到與ef重合時(shí)速度為v， 則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv 電路中電流I＝ 由于加速度剛好為零，則F＝F安＝BIL 求得v＝ （2）通過(guò)金屬棒的電荷量q＝IΔt ＝ ＝＝ 求得q＝ （3）設(shè)定值電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由于金屬棒的電阻也為R，因此整個(gè)電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱為2Q。金屬棒從靜止運(yùn)動(dòng)到ef位置的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有WF＋W安＝mv2 根據(jù)功能關(guān)系有W安＝－2Q 拉力F做的功WF＝Fs 求得Q＝Fs－ 答案?。?）?。?）　（3）Fs－ 【變式訓(xùn)練3】?。?018·江西新余期末）如圖6甲所示，水平面上

10、的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d＝0.5 m，電阻不計(jì)，左端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值R＝2 Ω的電阻連接，右端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值RL＝4 Ω的小燈泡L連接。在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CE長(zhǎng)l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處（恰好不在磁場(chǎng)中）。CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。在t＝0至t＝4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t＝4 s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)。已知從t＝0開(kāi)始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過(guò)程中，小燈泡的亮度沒(méi)有發(fā)生變化。求： 圖6 （1）通過(guò)小燈泡的電流； （2）金屬

11、棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小。 解析?。?）在t＝0至t＝4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，磁場(chǎng)變化導(dǎo)致電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。等效電路為r與R并聯(lián)，再與RL串聯(lián)，電路的總電阻 R總＝RL＋＝5 Ω 此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E＝＝dl＝0.5×2×0.5 V＝0.5 V 通過(guò)小燈泡的電流I＝＝0.1 A。 （2）當(dāng)棒在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由導(dǎo)體棒切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，等效電路為R與RL并聯(lián)，再與r串聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻R總′＝r＋＝ Ω＝ Ω 由于燈泡中電流不變，所以燈泡的電流IL＝I＝0.1 A，則流過(guò)金屬棒的電流為 I′＝IL＋I(xiàn)R＝IL＋＝0.3 A 電動(dòng)勢(shì)E′＝I′R總′＝Bdv

12、 解得棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小v＝1 m/s。 答案?。?）0.1 A　（2）1 m/s 活頁(yè)作業(yè) （時(shí)間：30分鐘） A組　基礎(chǔ)過(guò)關(guān) 1．（2018·孝感模擬）如圖1甲所示，在電阻R＝1 Ω，面積S1＝0.3 m2的圓形線(xiàn)框中心區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形磁場(chǎng)區(qū)面積S2＝0.2 m2。若取磁場(chǎng)方向垂直紙面向外為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律可用圖乙描述，則線(xiàn)框中的感應(yīng)電流I（取順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较颍╇S時(shí)間t的變化圖線(xiàn)是 （　?。? 圖1 答案　C 2．下列四個(gè)選項(xiàng)圖中，虛線(xiàn)上方空間都存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。A、B中的導(dǎo)線(xiàn)框?yàn)檎叫?，C、D中的導(dǎo)線(xiàn)框

13、為直角扇形。各導(dǎo)線(xiàn)框均繞垂直紙面軸O在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如箭頭所示，轉(zhuǎn)動(dòng)周期均為T(mén)。從線(xiàn)框處于圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，以在OP邊上從P點(diǎn)指向O點(diǎn)的方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向。則在如圖所示的四個(gè)情景中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示的是（　?。? 圖2 解析　根據(jù)感應(yīng)電流在一段時(shí)間恒定，導(dǎo)線(xiàn)框應(yīng)為扇形；由右手定則可判斷出產(chǎn)生的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律如題圖所示的是選項(xiàng)C。 答案　C 3．（多選）如圖3所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線(xiàn)圈拉出有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，v1＝2v2，在先后兩種情況下（　　） 圖3 A．線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流之比I1∶I2＝2∶1 B

14、．線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流之比I1∶I2＝1∶2 C．線(xiàn)圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝4∶1 D．通過(guò)線(xiàn)圈某截面的電荷量之比q1∶q2＝1∶1 解析　由于v1＝2v2，根據(jù)E＝BLv得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比＝，感應(yīng)電流I＝，則感應(yīng)電流之比為＝，A正確，B錯(cuò)誤；線(xiàn)圈出磁場(chǎng)所用的時(shí)間t＝，則時(shí)間比為＝，根據(jù)Q＝I2Rt可知熱量之比為＝，C錯(cuò)誤；根據(jù)q＝IΔt＝Δt＝Δt＝得＝，D正確。 答案　AD 4.如圖4甲所示，線(xiàn)圈ABCD固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí)，線(xiàn)圈AB邊所受安培力向右且變化規(guī)律如圖乙所示，則磁場(chǎng)的變化情況可能是圖中的（　?。? 圖4 解析　由題意可知，安

15、培力的方向向右，根據(jù)左手定則可知感應(yīng)電流的方向由B到A，再由楞次定律可知，當(dāng)垂直向外的磁場(chǎng)在增加時(shí)，會(huì)產(chǎn)生由B到A的感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律，則安培力的表達(dá)式F＝BIL＝BL，因安培力的大小不變，則B是定值，因磁場(chǎng)B增大，則減小，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。 答案　D 5.（2018·內(nèi)蒙古部分學(xué)校高三上學(xué)期期末聯(lián)考）如圖5甲所示，固定閉合線(xiàn)圈abcd處于方向垂直紙面向外的磁場(chǎng)中，磁感線(xiàn)分布均勻，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（　　） 圖5 A.t＝1 s時(shí)，ab邊受到的安培力方向向左 B.t＝2 s時(shí)，a

16、b邊受到的安培力為0 C.t＝2 s時(shí)，ab邊受到的安培力最大 D.t＝4 s時(shí)，ab邊受到的安培力最大 解析　由題圖知，0～2 s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小逐漸增大，根據(jù)楞次定律知線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則判斷知ab邊受到的安培力方向向右，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t＝2 s時(shí)，＝0，感應(yīng)電流I＝0，安培力F＝0，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；t＝4 s時(shí)，B＝0，安培力F＝0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　B 6.如圖6所示，兩個(gè)互連的金屬圓環(huán)，小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)電阻的二分之一，磁場(chǎng)垂直穿過(guò)大金屬環(huán)所在區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（

17、　　） 圖6 A.E B.E C.E D.E 解析　a、b間的電勢(shì)差等于路端電壓，而小環(huán)電阻占電路總電阻的，故a、b間電勢(shì)差為U＝E，選項(xiàng)B正確。 答案　B 7.（2018·山東第一次大聯(lián)考）（多選）如圖7所示，導(dǎo)體棒沿兩平行導(dǎo)軌從圖中位置以速度v向右勻速通過(guò)一正方形abcd磁場(chǎng)區(qū)域，ac垂直于導(dǎo)軌且平行于導(dǎo)體棒，ac右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是左側(cè)的2倍且方向相反，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，下列關(guān)于導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流和所受安培力隨時(shí)間變化的圖象正確的是（規(guī)定電流由M經(jīng)R到N為正方向，安培力向左為正方向）（　?。? 圖7 解析　導(dǎo)體棒在左半?yún)^(qū)域時(shí)，根據(jù)右手定則，通

18、過(guò)棒的電流方向向上，電流由M經(jīng)R到N為正值，且逐漸變大，導(dǎo)體棒在右半?yún)^(qū)域時(shí)，根據(jù)右手定則，通過(guò)棒的電流方向向下，電流為負(fù)值，且逐漸減小，且經(jīng)過(guò)分界線(xiàn)時(shí)感應(yīng)電流大小突然加倍，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；第一段時(shí)間內(nèi)安培力大小F＝BIL＝∝L2∝t2，第2段時(shí)間內(nèi)F′＝2BI′L＝∝L2∝t2，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。 答案　AC B組　能力提升 8.（多選）如圖8所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)框abcd無(wú)初速度地從高處釋放，線(xiàn)框下落過(guò)程中，下邊保持水平向下平動(dòng)，在線(xiàn)框的下方，有一個(gè)上、下界面都水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)高度為2L，磁場(chǎng)方向與線(xiàn)框平面垂直，閉合線(xiàn)框下落后，剛好勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，在整個(gè)進(jìn)出磁場(chǎng)過(guò)

19、程中，線(xiàn)框中的感應(yīng)電流I隨位移x變化的圖象可能是下圖中的（　　） 圖8 解析　線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，＝mg，下邊始終勻速切割磁感線(xiàn)，通過(guò)線(xiàn)框的感應(yīng)電流的大小恒定為I0，方向不變，線(xiàn)框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，安培力立即消失，線(xiàn)框僅在重力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線(xiàn)框下邊剛出磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框的速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，故電流大于I0，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；線(xiàn)框所受安培力大于重力，線(xiàn)框做減速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流及安培力都減小，所以線(xiàn)框的加速度a＝也減小，當(dāng)加速度減小到0時(shí)，電流為I0，選項(xiàng)B、D中在x＝2L和x＝3L之間的曲線(xiàn)，分別對(duì)應(yīng)著上邊剛要出磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框的速度已減小到進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度和未減小到該速度兩種情況，因

20、此選項(xiàng)B、D正確。 答案　BD 9.（多選）如圖9所示，一不計(jì)電阻的導(dǎo)體圓環(huán)，半徑為r、圓心在O點(diǎn)，過(guò)圓心放置一長(zhǎng)度為2r、電阻為R的輻條，輻條與圓環(huán)接觸良好，現(xiàn)將此裝置放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)邊界恰與圓環(huán)直徑在同一直線(xiàn)上，現(xiàn)使輻條以角速度ω繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)電路通過(guò)電刷與圓環(huán)中心和環(huán)的邊緣相接觸，R1＝，S處于閉合狀態(tài)，不計(jì)其他電阻，則下列判斷正確的是（　?。? 圖9 A.通過(guò)R1的電流方向?yàn)樽韵露? B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Br2ω C.理想電壓表的示數(shù)為Br2ω D.理想電流表的示數(shù)為 解析　由右手定則可知圓環(huán)中心為電源的正極、圓環(huán)

21、邊緣為電源的負(fù)極，因此通過(guò)R1的電流方向?yàn)樽韵露?，選項(xiàng)A正確；由題意可知，始終有長(zhǎng)度為r的輻條在轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為Br2ω，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由圖可知，在磁場(chǎng)內(nèi)部的半根輻條相當(dāng)于電源，磁場(chǎng)外部的半根輻條與R1并聯(lián)，因此理想電壓表的示數(shù)為Br2ω，選項(xiàng)C正確；理想電流表的示數(shù)為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　AC 10.如圖10所示，間距L＝1 m的兩根足夠長(zhǎng)的固定水平平行導(dǎo)軌間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1 T、方向垂直于紙面向里，導(dǎo)軌上有一金屬棒MN與導(dǎo)軌垂直且在水平拉力F作用下以v＝2 m/s的速度水平向左勻速運(yùn)動(dòng)。R1＝8 Ω，R2＝12 Ω，C＝6μF，導(dǎo)軌和棒的電阻及

22、一切摩擦均不計(jì)。開(kāi)關(guān)S1、S2閉合，電路穩(wěn)定后，求： 圖10 （1）通過(guò)R2的電流I的大小和方向； （2）拉力F的大??； （3）開(kāi)關(guān)S1切斷后通過(guò)R2的電荷量Q。 解析?。?）開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后，根據(jù)右手定則知棒中的感應(yīng)電流方向是由M→N，所以通過(guò)R2的電流方向是由b→a MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E＝BLv 流過(guò)R2的電流I＝ 代入數(shù)據(jù)解得I＝0.1 A （2）棒受力平衡有F＝F安，F(xiàn)安＝BIL 代入數(shù)據(jù)解得F＝0.1 N （3）開(kāi)關(guān)S1、S2閉合，電路穩(wěn)定后，電容器所帶電荷量 Q1＝CIR2 S1切斷后，流過(guò)R2的電荷量Q等于電容器所帶電荷量的減少量，即Q

23、＝Q1－0 代入數(shù)據(jù)解得Q＝7.2×10－6 C 答案?。?）0.1 A，方向是b→a?。?）0.1 N （3）7.2×10－6 C 11.在傾角為θ＝37°的斜面上，放置MN和PQ兩根不等間距的光滑金屬導(dǎo)軌，該裝置放置在垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌M、P端間接入阻值R1＝30 Ω的電阻和理想電流表，N、Q端間接阻值為R2＝6 Ω的電阻。質(zhì)量為m＝0.6 kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1.5 m的金屬棒放在導(dǎo)軌上以v0＝5 m/s的初速度從ab處向右上方滑到a′b′處的時(shí)間為t＝0.5 s，滑過(guò)的距離l＝0.5 m。ab處導(dǎo)軌間距Lab＝0.8 m，a′b′處導(dǎo)軌間距La′b′＝1 m。若金屬棒滑動(dòng)

24、時(shí)電流表的讀數(shù)始終保持不變，不計(jì)金屬棒和導(dǎo)軌的電阻。sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，求： 圖11 （1）此過(guò)程中電阻R1上產(chǎn)生的熱量； （2）此過(guò)程中電流表上的讀數(shù)； （3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 解析　（1）因電流表的讀數(shù)始終保持不變，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變， 故BLabv0＝BLa′b′va′b′，代入數(shù)據(jù)可得va′b′＝4 m/s， 根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律， 得Q總＝m（v－v）－mglsin 37°＝QR1＋QR2 由Q＝t，得＝， 代入數(shù)據(jù)可求，得QR1＝0.15 J （2）由焦耳定律QR1＝IR1t可知電流表讀數(shù) I1＝＝0.1 A （3）不計(jì)金屬棒和導(dǎo)軌上的電阻，則R1兩端的電壓始終等于金屬棒與兩軌接觸間的電動(dòng)勢(shì)， 由E＝I1R1，E＝BLa′b′va′b′可得 B＝＝0.75 T 答案　（1）0.15 J?。?）0.1 A?。?）0.75 T 13