(含答案)电磁感应中图象与电路综合问题的分析

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1、1、电磁感应中图象与电路综合问题的分析加图9卬所示，光滑斜面的倾角a=30%心斜面上放置一矩形线框abed,ah“J的“J长/i=1m・he“J的韧桜/->=0.6m.线框的质刼m=1Icq.巾.阳挖掘图象信息，明确运动过程乃焙占.垠抿時殊柑杰馆牢确I弋》^•P•・■•■—9••••"•♦f®W%Z1Q,线框受到沿光淆斜面向上的恒力F的作用，Ll^F=10N•斜面上b线①线框没进入麻场前，在F与重力的分•力柞用敢勺加速立谜运动•••■■••.•••■■«■»■•■■■■.■•••.••■■•■.■■■■■■■■■..

2、■■■•...(efl/gh)的右方冇垂血斜而向上的均匀<«场•磁感应强度〃随时间f的变化情况如图乙的B7图令所示，时间r是从线框由那止开始运动时刻起计时的・如果线框从取g=10mis2•求:(1)线框进入<8场前的加速度;(2)线抿进入憊场时匀速运动的速度u；(^｝纯粧敏広徘入腊场焙朋物；云曲令I“纯理巾产圧鮒伙M：执•■♦♦—■r>■■•o•*——ki•■■•r—■••・••••・•B…甲乙②分折占斷运动連眾厂利囲功能关系与魚耳定律求解挣止开始运动•进入磁场放初一段时河是匀速的.莎线和劝线的距离*5」m,②匀速说

3、貂有安塔力參与砖合卄力为*④在0.9s-2.1s时间内•线框中的磁场均匀变化，能产生桓定的感应电流，可用焦耳定律求0I)2进入磁场前线框的运动时间为Zi=-=fs=0・4s(l分)ad进入磁场过程屮匀速运动时间为，2=与=学S=0.3S(1分)线框完全进入磁场后线框受力悄况•进入磁场前相同，所以该阶段的加速度大小仍为a=5m/s2,该过程有解得t3=1s(2分)因此线框整体进入磁场后，〃边运动到g〃线的过程中，线框中有感应电流的时间『4=/i+/2+，3—0.9s=0.8s(2分)△BS0.5X0.6八E=R=2.1

4、-0.9V=°.25V(2分)此过程产生的焦耳热0=字=弋严j=o5J©分)答案(1)5m/s2(2)2m/s(3)0.5J2、如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d=0.5m,电阻不计，左端通过导线与阻值R=2Q的电阻连接，右端通过导线与阻值心=4Q的小灯泡L连接.在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长1=2m,有一阻值r=2Q的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示.在/=0至/=4s内，金属棒P0保持静止，在/=4s吋使金属棒P0

5、以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从/=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化.求：(1)通过小灯泡的电流；(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.答案(1)0.1A(2)1m/s解析(1)0〜4s内，电路屮的感应电动势•5=

6、x0.5X2V=0.5V此吋灯泡中的电流0.5人=育=至2X2R+k+Rl审+4A=0.1A(2)由于灯泡亮度没冇变化，故人没变化.根据E'=BdvEfEfRRl丄一RRLUl=IR+Rl'UlRl解得v=1m/s3、如图甲是半径为a的圆形导线框，

7、电阻为/?,虚线是圆的一条弦，虚线左右两侧导线框内磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，设垂直线框向里的磁场方向为止，求：⑴线框中Or。时间内的感应电流大小和方向；(2)线框中0〜/()时间内产生的热量.甲乙答案（1）驚，逆时针方向（2产薯解析⑴设虚线左侧的面积为右侧的而积为S2,则根据法拉笫电磁感应定律得:向里的变化磁场产生的感应电动势为E=S^感应电流方向为逆时针方向向外的变化磁场产牛的感应电动势为E2=S2等感应电流方向为逆吋针方向从题图乙屮可以得到等=牛BqAZ—恰感应电流为/=色萨=疇方向为逆时针方向（2

8、）根据焦耳定律可得Q=Fr存將