4、應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線與橫、縱軸的交點坐標(biāo)分別為t0和B0，其余導(dǎo)線的電阻不計。閉合S，至t1時刻，電路中的電流已穩(wěn)定，下列說法正確的是（ ?。?
A． 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為
B． 電容器下極板帶正電
C． 電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為
D． 線圈兩端的電壓為
【答案】BCD
【跟蹤短訓(xùn)】
1．如圖甲所示，一個阻值為的電阻與阻值為單匝圓形金屬線圈連接成閉合回路。金屬線圈的面積，在線圈中存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，導(dǎo)線的電阻不計，在前2s時間內(nèi)
A． 流過電阻R的電流方向從E到F
5、B． 流過電阻R的電流0.4A
C． 通過電阻R的電荷量0.2C D． 電阻R上產(chǎn)生的熱量0.064J
【答案】AD
2．如圖所示，PN與QM兩平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，電阻不計，兩端分別接有電阻R1和R2，且R1＝6 Ω，ab導(dǎo)體的電阻為2 Ω，在導(dǎo)軌上可無摩擦地滑動，垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為1 T．現(xiàn)ab以恒定速度v＝3 m/s勻速向右移動，這時ab桿上消耗的電功率與R1、R2消耗的電功率之和相等，則R2=______ Ω, R1與R2消耗的電功率分別為______W;______W,拉ab桿的水平向右的外力F為______N.
【答案】
6、3 Ω 0.375 W 0.75 W 0.75 N
【解析】（1）由內(nèi)外電阻消耗的功率相等，則內(nèi)外電阻相等，故：＝r
解得：R2=3Ω
（2）感應(yīng)電動勢為：E=Blv=1×1×3=3V
根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流為：
路端電壓為：U=IR外=0.75×2V=1.5V
電阻R1功率：
電阻R2功率：
（3）安培力：FA=BIL=1×0.75×1=0.75N
ab桿勻速運動，故拉力等于安培力，為F=0.75N；
課后作業(yè)
1. 粗細(xì)均勻的電阻絲圍成如圖所示的線框，置于正方形有界勻強磁場中，磁感強度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab＝bc＝2cd＝2de＝2ef＝2
7、fa＝2L.現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個不同方向平動進(jìn)入磁場，并且速度方向始終與線框先進(jìn)入磁場的那條邊垂直，則線框在通過如圖所示位置時，下列說法中正確的是( )．
A．a(chǎn)b兩點間的電勢差圖①中最大
B．a(chǎn)b兩點間的電勢差圖②中最大
C．回路電流圖③中最大
D．回路電流圖④中最小
【答案】 A
2.如圖所示，兩個互連的金屬圓環(huán)，小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)電阻的二分之一，磁場垂直穿過大金屬環(huán)所在區(qū)域，當(dāng)磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化時，在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，則a、b兩點間的電勢差為( )
A.E B.E C.E D.E
【答案】 B
【解析】
8、a、b間的電勢差等于路端電壓，而小環(huán)電阻占電路總電阻的，故a、b間電勢差為U＝E，選項B正確。
3．截面積S=0.5m2，n=100匝的圓形線圈，處在如圖甲所示的磁場內(nèi)，磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，已知電路中 R=3Ω，C=10μF，線圈電阻r=2Ω，導(dǎo)線電阻忽略不計，t=0時刻磁場方向垂直線圈平面向里，則有（ ）
A． 電容器兩端電壓為10V
B． 通過電阻R的感應(yīng)電流大小為20A
C． 通過電阻R的電流方向為b-R-a
D． 電容器所帶的電荷量6×10-5C
【答案】D
C、根據(jù)題意，在磁場方向垂直紙面向里并且減弱，根據(jù)楞
9、次定律可知，通過電阻的電流方向為： ；
在磁場方向垂直紙面向外并且增強，根據(jù)楞次定律可知，通過電阻的電流方向為： ，故選項C錯誤。
4．兩金屬棒和三根電阻絲如圖連接，虛線框內(nèi)存在均勻變化的勻強磁場，三根電阻絲的電阻大小之比R1：R2：R3=3：2：1，金屬棒電阻不計．當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時，閉合的回路中感應(yīng)電流為I，當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開時，閉合的回路中感應(yīng)電流為5I，當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時，閉合的回路中感應(yīng)電流是（?? ）
A． 0? B． 3I C． 5I?? D． 7I
【答案】C
5. 如圖所示，一不計電阻的導(dǎo)體圓環(huán)，半徑為r、圓心在
10、O點，過圓心放置一長度為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)強度為B、方向垂直紙面向里的有界勻強磁場中，磁場邊界恰與圓環(huán)直徑在同一直線上，現(xiàn)使輻條以角速度ω繞O點逆時針轉(zhuǎn)動，右側(cè)電路通過電刷與圓環(huán)中心和環(huán)的邊緣相接觸，R1＝，S處于閉合狀態(tài)，不計其他電阻，則下列判斷正確的是( )
A.通過R1的電流方向為自下而上 B.感應(yīng)電動勢大小為2Br2ω
C.理想電壓表的示數(shù)為Br2ω D.理想電流表的示數(shù)為
【答案】 AC
【解析】 由右手定則可知圓環(huán)中心為電源的正極、圓環(huán)邊緣為電源的負(fù)極，因此通過R1的電流方向為自下而上，選項A正
11、確；由題意可知，始終有長度為r的輻條在轉(zhuǎn)動切割磁場線，因此感應(yīng)電動勢大小為Br2ω，選項B錯誤；由圖可知，在磁場內(nèi)部的半根輻條相當(dāng)于電源，磁場外部的半根輻條與R1并聯(lián)，因此理想電壓表的示數(shù)為Br2ω，選項C正確；理想電流表的示數(shù)為，選項D錯誤。
6.如圖所示，間距L＝1 m的兩根足夠長的固定水平平行導(dǎo)軌間存在著勻強磁場，其磁感應(yīng)強度大小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動。R1＝8 Ω，R2＝12 Ω，C＝6μF，導(dǎo)軌和棒的電阻及一切摩擦均不計。開關(guān)S1、S2閉合，電路穩(wěn)定后，求：
(1)通過R2的電
12、流I的大小和方向；
(2)拉力F的大??；
(3)開關(guān)S1切斷后通過R2的電荷量Q。
【答案】 (1)0.1 A，方向是b→a (2)0.1 N (3)7.2×10－6 C
7. 如圖(a)所示，在垂直于勻強磁場B的平面內(nèi)，半徑為r的金屬圓盤繞過圓心O的軸轉(zhuǎn)動，圓心O和邊緣K通過電刷與一個電路連接，電路中的P是加上一定正向電壓才能導(dǎo)通的電子元件，流過電流表的電流I與圓盤角速度ω的關(guān)系如圖(b)所示，其中ab段和bc段均為直線，且ab段過坐標(biāo)原點，ω＞0代表圓盤逆時針轉(zhuǎn)動．已知：R＝3.0 Ω，B＝1.0 T，r＝0.2 m．忽略圓盤、電流表和導(dǎo)線的電阻．
(1)根據(jù)圖
13、(b)寫出ab、bc段對應(yīng)的I與ω的關(guān)系式；
(2)求出圖(b)中b、c兩點對應(yīng)的P兩端的電壓Ub、Uc；
(3)分別求出ab、bc流過P的電流IP與其兩端電壓UP的關(guān)系式．
【解析】
(2)圓盤切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為：
E＝Br＝Bωr2＝0.02ω
當(dāng)ω＝15 rad/s時E＝0.3 V，
當(dāng)ω＝45 rad/s時E＝0.9 V，忽略電源內(nèi)阻，
故UP＝E，可得：Ub＝0.3 V，Uc＝0.9 V
(3)對應(yīng)于c點P導(dǎo)通，通過電流表的電流
I總＝＋＝＋＝0.4
解得RP＝9 Ω
則對應(yīng)于bc段流過P的電流IP＝＝
對應(yīng)于a點元件P不導(dǎo)通，則對應(yīng)于ab段
14、流過P的電流IP＝0.
8．如圖，平行且足夠長的粗糙導(dǎo)軌bf、de與水平面的夾角θ＝53°，bfde區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強磁場；在導(dǎo)軌bd處接有水平放置的電路，其中，R1＝3Ω，R2＝6Ω，R＝30Ω，電壓表量程為1V，電流表量程為0.3A；—質(zhì)量m＝0.4kg、電阻r＝2Ω的金屬桿MN平行于bd放置在導(dǎo)軌上，MiV與導(dǎo)軌接觸良好。從靜止釋放MN，MN沿導(dǎo)軌運動，當(dāng)MN達(dá)到最大速度時，兩表中有一表的示數(shù)恰好滿量程，另一表又能安全使用。已知MN與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，導(dǎo)軌電阻不計，電表均為理想表，g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。求：
（1）MN達(dá)到最大速度時，MN兩端的電壓；
（2）MN達(dá)到最大速度時，重力對MN做功的功率。
【答案】（1）1.6V（2）0.64W
（2）設(shè)MN長度為L、最大速度為v
此時MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E＝BLv
由閉合電路歐姆定律有：E＝UMN＋I(xiàn)r
由力的平衡條件有：mgsin53°＝μmgcos53°＋I(xiàn)LB
聯(lián)立可得：E＝2V，BL＝10T×m，v＝0.2m/s
重力做功的功率為：PG＝mgsin53°v
代入數(shù)據(jù)解得：PG＝0.64W
2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 微專題系列之熱點專題突破 專題59 電磁感應(yīng)中的電路問題學(xué)案
