《2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 題型探究課（一） 電磁感應(yīng)中的電路和圖象問(wèn)題題型專(zhuān)練 新人教版.doc》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 題型探究課（一） 電磁感應(yīng)中的電路和圖象問(wèn)題題型專(zhuān)練 新人教版.doc（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

題型探究課（一） 電磁感應(yīng)中的電路和圖象問(wèn)題 [學(xué)生用書(shū)P207] 1．如圖所示是兩個(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(　　) A.E　　　　　　　　　　　 B.E C.E D．E 解析：選B.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Uab＝E，B正確． 2．如圖甲所示，一個(gè)圓形線(xiàn)圈的匝數(shù)n＝100，線(xiàn)圈的面積S＝200 cm2，線(xiàn)圈的電阻r＝1 Ω，線(xiàn)圈外接一個(gè)阻值R＝4 Ω的電阻，把線(xiàn)圈放入一方向垂直線(xiàn)圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较? B．電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大 C．線(xiàn)圈電阻r消耗的功率為410－4 W D．前4 s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為410－4 C 解析：選C.由楞次定律，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定為E＝＝0.1 V，電阻R兩端的電壓不隨時(shí)間變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；回路中電流I＝＝0.02 A，線(xiàn)圈電阻r消耗的功率為P＝I2r＝410－4 W，選項(xiàng)C正確；前4 s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為q＝It＝0.08 C，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 3. 如圖所示，PN與QM兩平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，電阻不計(jì)，兩端分別接有電阻R1和R2，且R1＝6 Ω，ab桿的電阻為2 Ω，在導(dǎo)軌上可無(wú)摩擦地滑動(dòng)，垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T．現(xiàn)ab以恒定速度v＝3 m/s勻速向右移動(dòng)，這時(shí)ab桿上消耗的電功率與R1、R2消耗的電功率之和相等．則(　　) A．R2＝6 Ω B．R1上消耗的電功率為0.75 W C．a(chǎn)、b間電壓為3 V D．拉ab桿水平向右的拉力為0.75 N 解析：選D.桿ab消耗的功率與R1、R2消耗的功率之和相等，則＝Rab.解得R2＝3 Ω，故A錯(cuò)誤；E＝Blv＝3 V，則Iab＝＝0.75 A，Uab＝E－IabRab＝1.5 V，PR1＝＝0.375 W，故B、C錯(cuò)誤；F拉＝F安＝BIabl＝0.75 N，故D正確． 4．(高考全國(guó)卷Ⅰ)如圖甲，線(xiàn)圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，在ab線(xiàn)圈中通以變化的電流，用示波器測(cè)得線(xiàn)圈cd間電壓如圖乙所示．已知線(xiàn)圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線(xiàn)圈的電流成正比，則下列描述線(xiàn)圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是(　　) 解析：選C.由題圖乙可知在cd間不同時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的電壓是恒定的，所以在該時(shí)間段內(nèi)線(xiàn)圈ab中的磁場(chǎng)是均勻變化的，則線(xiàn)圈ab中的電流是均勻變化的，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確． 5．(2015高考安徽卷)如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好)．則(　　) A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為 B．電路中感應(yīng)電流的大小為 C．金屬桿所受安培力的大小為 D．金屬桿的熱功率為 解析：選B.金屬桿的運(yùn)動(dòng)方向與金屬桿不垂直，電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E＝Blv(l為切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電路中感應(yīng)電流的大小為I＝＝＝，選項(xiàng)B正確；金屬桿所受安培力的大小為F＝BIl′＝B＝，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金屬桿的熱功率為P＝I2R＝＝，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 6. (多選)(2018江西新余模擬)如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線(xiàn)框abcd，其一條對(duì)角線(xiàn)ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸的右側(cè)，在Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的上邊界與線(xiàn)框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t＝0時(shí)刻，線(xiàn)框以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則在線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)是下圖中的(　　) 解析：選AD.在d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過(guò)程中，ab邊切割磁感線(xiàn)，根據(jù)右手定則可以確定線(xiàn)框中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，即正方向，電?dòng)勢(shì)均勻減小到0，則電流均勻減小到0；然后cd邊開(kāi)始切割磁感線(xiàn)，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍簇?fù)方向，電動(dòng)勢(shì)均勻減小到0，則電流均勻減小到0，故A正確、B錯(cuò)誤；d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過(guò)程中，ab邊切割磁感線(xiàn)，ab相當(dāng)于電源，電流由a到b，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)，ab間的電勢(shì)差Uab為負(fù)值，大小等于電流乘以bc、cd、da三條邊的電阻，并逐漸減?。籥b邊出磁場(chǎng)后，cd邊開(kāi)始切割磁感線(xiàn)，cd邊相當(dāng)于電源，電流由b到a，ab間的電勢(shì)差Uab為負(fù)值，大小等于電流乘以ab邊的電阻，并逐漸減小，故C錯(cuò)誤、D正確． 7．(多選)如圖所示，一金屬棒AC在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞平行于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的軸(過(guò)O點(diǎn))勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，OA＝2OC＝2L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 ω、電阻為r，內(nèi)、外兩金屬圓環(huán)分別與C、A良好接觸并各引出一接線(xiàn)柱與外電阻R相接(沒(méi)畫(huà)出)，兩金屬環(huán)圓心皆為O且電阻均不計(jì)，則(　　) A．金屬棒中有從A到C的感應(yīng)電流 B．外電阻R中的電流為I＝ C．當(dāng)r＝R時(shí)，外電阻消耗功率最小 D．金屬棒AC間電壓為 解析：選BD.由右手定則可知金屬棒相當(dāng)于電源且A是電源的正極，即金屬棒中有從C到A的感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Bω(2L)2－BωL2＝，即回路中電流為I＝，B正確；由電源輸出功率特點(diǎn)知，當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，外電路消耗功率最大，C錯(cuò)誤；UAC＝IR＝，D正確． 8．上海世博會(huì)某國(guó)家館內(nèi)，有一“發(fā)電”地板，利用游人走過(guò)此處，踩踏地板發(fā)電．其原因是地板下有一發(fā)電裝置，如圖甲所示，裝置的主要結(jié)構(gòu)是一個(gè)截面半徑為r、匝數(shù)為n的線(xiàn)圈，緊固在與地板相連的塑料圓筒P上．磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)沿半徑方向均勻分布，圖乙為橫截面俯視圖．輕質(zhì)地板四角各連接有一個(gè)勁度系數(shù)為k的復(fù)位彈簧(圖中只畫(huà)出其中的兩個(gè))．當(dāng)?shù)匕迳舷峦颠\(yùn)動(dòng)時(shí)，便能發(fā)電．若線(xiàn)圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線(xiàn)圈的總電阻為R0，現(xiàn)用它向一個(gè)電阻為R的小燈泡供電．為了便于研究，將某人走過(guò)時(shí)地板發(fā)生的位移—時(shí)間變化的規(guī)律簡(jiǎn)化為圖丙所示．(取地板初始位置x＝0，豎直向下為位移的正方向，且彈簧始終處在彈性限度內(nèi)．) (1)取圖乙中逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较颍?qǐng)?jiān)趫D丁所示坐標(biāo)系中畫(huà)出線(xiàn)圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)，并標(biāo)明相應(yīng)縱坐標(biāo)．要求寫(xiě)出相關(guān)的計(jì)算和判斷過(guò)程； (2)t＝時(shí)地板受到的壓力； (3)求人踩踏一次地板所做的功． 解析：(1)0～t0時(shí)間，地板向下做勻速運(yùn)動(dòng)， 其速度v＝， 線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e＝nB2πrv＝， 感應(yīng)電流i＝＝； t0～2t0時(shí)間，地板向上做勻速運(yùn)動(dòng)， 其速度v＝， 線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e＝－nB2πrv＝－， 感應(yīng)電流i＝＝－； 圖線(xiàn)如圖所示． (2)t＝時(shí)，地板向下運(yùn)動(dòng)的位移為，彈簧彈力為，安培力F安＝nBi2πr＝2nBiπr，由平衡條件可知，地板受到的壓力F＝2kx0＋. (3)由功能關(guān)系可得人踩踏一次地板所做的功 W＝2i2(R＋R0)t0＝. 答案：(1)見(jiàn)解析　(2)2kx0＋ (3)