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时间:2018-12-25
《(江苏专版)2019高考物理一轮复习 课时跟踪检测(三十三)电磁感应中的电路和图像问题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时跟踪检测(三十三)电磁感应中的电路和图像问题对点训练:电磁感应中的电路问题1.(2018·南京模拟)如图所示,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三个电阻R1、R2、R3的阻值之比为1∶2∶3,导线的电阻不计。当S1、S2闭合,S3断开时,闭合回路中感应电流为I;当S2、S3闭合,S1断开时,闭合回路中感应电流为5I;当S1、S3闭合,S2断开时,闭合回路中感应电流为( )A.0 B.4IC.6ID.7I解析:选D 因为R1∶R2∶R3=1∶2∶3,可以设R1=R,R2=2R,R3=3R;由电路图可知,当S1、S
2、2闭合,S3断开时,电阻R1与R2组成闭合回路,设此时感应电动势是E1,由欧姆定律可得E1=3IR。当S2、S3闭合,S1断开时,电阻R2与R3组成闭合回路,设感应电动势为E2,由欧姆定律可得E2=5I×5R=25IR。当S1、S3闭合,S2断开时,电阻R1与R3组成闭合回路,此时感应电动势E=E1+E2=28IR,则此时的电流I′===7I,故选项D正确。2.(2018·泰州一模)半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。杆在圆
3、环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则( )A.θ=0时,杆产生的电动势为2BavB.θ=时,杆产生的电动势为BavC.θ=0时,杆受的安培力大小为D.θ=时,杆受的安培力大小为解析:选A θ=0时,产生的感应电动势为E1=2Bav,A正确;感应电流为I1==,所以安培力为F1=BI1·2a=,C错误;同理,θ=时,E2=Bav,F2=,B、D均错误。3.(2018·宿迁模拟)随着科技进步,无线充电已悄然走入人们的生活。图甲为兴趣小组制作的无线充电
4、装置中的受电线圈示意图,已知线圈匝数n=100,电阻r=1Ω,面积S=1.5×10-3m2,外接电阻R=3Ω。线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示。求:(1)t=0.01s时线圈中的感应电动势E;(2)0~0.02s内通过电阻R的电荷量q;(3)0~0.03s内电阻R上产生的热量Q。解析:(1)由题图知,在t=0.01s时,=4T/s由法拉第电磁感应定律知E=nS解得E=0.6V。(2)在0~0.02s内,I=q=IΔt解得q=3×10-3C。(3)在0.02~0.03s内E′=nS=1.2V在一
5、个周期内Q=2·R·+2·R·解得Q=4.05×10-3J。答案:(1)E=0.6V (2)q=3×10-3C (3)Q=4.05×10-3J对点训练:电磁感应中的图像问题4.[多选](2018·苏州六校联考)如图甲所示,矩形导线框固定在匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在平面垂直。规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。则( )A.从0到t2时间内,导线框中电流的方向先为adcba再为abcdaB.从0到t2时间内,导线框中电流的方向始终为adcbaC.从0到t1时间内,导线框中电流越来越小D
6、.从0到t1时间内,导线框ab边受到的安培力越来越小解析:选BD 从0到t2时间内,线圈中磁通量的变化率相同,则感应电动势不变,电路中电流大小和方向不变,根据楞次定律可知电流方向为adcba,故A、C错误,B正确;从0到t1时间内,电路中电流大小恒定不变,故由F=BIL可知,F与B成正比,因为B逐渐减小,所以安培力越来越小,故D正确。5.如图所示,一个“∠”形导轨ADC垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,MN是与导轨材料和规格都相同的导体棒。在外力作用下,导体棒以恒定速度v沿导轨向右运动,导体棒与导轨始终接触良好。以导体棒在
7、如图所示位置为计时起点,则下列物理量随时间变化的图像正确的是(图中E为回路中感应电动势;I为流过金属棒的电流;F为作用在金属棒上的安培力;P为感应电流的热功率)( )解析:选D 设“∠”型导轨的顶角为θ,电阻率为ρ。感应电动势E=BLv=Bvttanθ·v=Bv2tanθ·t,E∝t,故A错误。感应电流I=,R=,得I=,式中各量恒定,则感应电流不变,故B错误。根据F=BIL可知,F=BIvt·tanθ,可见F∝t,图像应是过原点的直线,故C错误。由上可知,R∝t,I恒定,则功率P=I2R∝t,故D正确。6.[多选](2018·六
8、盘山高级中学月考)如图1所示,变化的磁场中放置一固定的导体圆形闭合线圈,图1中所示的磁感应强度和电流的方向为设定的正方向,已知线圈中感应电流i随时间t变化的图像如图2所示,则在下面可能是磁感应强度B随时间t变化的图像是( )解析:选
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