高考物理复习课时冲关三十七链接高考11电磁感应中的电路和图象问题（含解析）新人教版

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1、电磁感应中的电路和图象问题[A级－基础练]1．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈的面积S＝200cm2，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω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4×10－4WD．前4s内通过R的电荷量为4×10－4C解析：C　[由楞次定律，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，选项A错误；由法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势恒定为E＝＝0.1V，电阻R两端的电压不随时间变化，

2、选项B错误；回路中电流I＝＝0.02A，线圈电阻r消耗的功率为P＝I2r＝4×10－4W，选项C正确；前4s内通过R的电荷量为q＝It＝0.08C，选项D错误．]2．如图所示，PN与QM两平行金属导轨相距1m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R1＝6Ω，ab杆的电阻为2Ω，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T．现ab以恒定速度v＝3m/s匀速向右移动，这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等．则(　　)A．R2＝6ΩB．R1上消耗的电功率为0.75WC．a、b间电压为3VD．拉ab杆水平向右的拉力为0.75N解析：D　[杆ab

3、消耗的功率与R1、R2消耗的功率之和相等，则＝Rab.解得R2＝3Ω，故A错误；E＝Blv＝3V，则Iab＝＝0.75A，Uab＝E－Iab·Rab＝1.5V，PR1＝＝0.375W，故B、C错误；F拉＝F安＝BIab·l＝0.75N，故D正确．]3．(2019·湖南师大附中)粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示．则在移出过程中线框一边a、b两点间电势差的绝对值最大的是(　　)解析：B　[线框各边电阻相等，切割磁感线的那个边为电源，电动势相同均为Blv，在A

4、、C、D项中，Uab＝Blv；B项中，Uab＝Blv，B选项正确．]4．(2018·全国卷Ⅰ)如图所示，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心．轨道的电阻忽略不计．OM是有一定电阻，可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好．空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ)，在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于(　　)A.　　B.　　　C.　　　D．2解析：B　[对过程Ⅰ有：q＝＝对过程Ⅱ有：q

5、′＝因q＝q′解得：＝，故B正确，A、C、D错误．]5．将一段导线绕成如图甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内．回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是(　　)解析：B　[0～时间内，根据法拉第电磁感应定律及楞次定律可得回路的圆环形区域产生大小恒定的、沿顺时针方向的感应电流，根据左手定则，ab边在匀强磁场Ⅰ中受到水平向左的恒定的安培力；同理可得～T时间内，ab边在匀强磁场Ⅰ中受到水平向右

6、的恒定的安培力，故B项正确．]6．(2019·江西新余期末)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＝2Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，CE长l＝2m，有一阻值r＝2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处(恰好不在磁场中)．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝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

7、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．解析：(1)在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，磁场变化导致电路中产生感应电动势．等效电路为r与R并联，再与RL串联，电路的总电阻R总＝RL＋＝5Ω此时感应电动势E＝＝dl＝0.5×2×V＝0.5V通过小灯泡的电流I＝＝0.1A.(2)当棒在磁场区域中运动时，由导体棒切割磁感线产生电动势，等效电路为R与RL并联，再与r串联，此时电路的总电阻R总′＝r＋＝Ω＝Ω由于灯泡中电