电磁感应中的图像问题专题训练

1、电磁感应中的图像问题专题训练1、如图，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区的过程中，线框内感应电流随时间变化的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是右图中的（ ）2、如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线重合从t0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域用I表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正则下列表示It关系的图线中，正确的是（ ）3、长度相等、电阻均为r的三根金属棒AB、CD、EF用导线

2、相连，如图所示，不考虑导线电阻，此装置匀速进入匀强磁场的过程中（匀强磁场垂直纸面向里，宽度大于AE间距离），AB两端电势差u随时间变化的图像（） 4、如图甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是选项中的()5、如图所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动，穿过具有一定宽度的匀强磁场区域，已知对角线AC的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直下面对于线框中感应电流随时间变化的图象(电流以ABCD顺序流向为正方向，从C点进入磁场开始计时)正确的是 ()6、如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向

3、相反。磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图正确的是( )7、如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO平行，线框平面与磁场方向垂直设OO下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()8、如图甲所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度

4、为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势与导体棒位置x关系的图像是图乙的（ ） 图甲 图乙9、如图所示，水平光滑的金属框架上左端连接一个电阻R，有一金属杆在外力F的作用下沿框架向右，由静止开始做匀加速直线运动，匀强磁场方向竖直向下，轨道与金属杆的电阻不计并接触良好，则能反映外力F随时间t变化规律的图象是()10、如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到MN的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示，可能正确的是()11、如图甲所示，直角三角形ABC是由同种金属材料制成的线框，线框位于跟有界匀强磁场垂直的平面内。现用外力将线框ABC匀速向右拉进磁场，

5、至AB边进入磁场前，设线框中产生的感应电动势为、AB两点间的电势差为、线框受安培力的合力为、回路中消耗的电功率为，如图乙所示中画出了上述各物理量与图示位移x的关系图象，则与这一过程相符合的图象是（ ） 12、在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图（甲）所示，01 s内磁场方向垂直线框平面向下。圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，如图（乙）所示。若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间t变化的图象是图中的。（设向右的方向为

6、静摩擦力的正方向）（ ）（多项选择）13、如图甲所示，将长方形导线框abcd垂直磁场方向放入匀强磁场B中，规定垂直ab边向右为ab边所受安培力F的正方向，F随时间的变化关系如图乙所示。选取垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，不考虑线圈的形变，则B随时间t的变化关系可能是选项中的()14、如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面。一正方形导线框abcd位于纸面内，ab边与磁场的边界P重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域，以abcda为线框中的电流i的正方向，向左为导线框所受安培力的正方向，以下i t

7、 和F-t关系示意图中正确的是 （ ） 15、如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始计时，ab杆的运动速度v随时间t的关系图可能是下图中的哪一个()16（单选）、如图甲所示，两平等虚线之间是磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，宽度为2l。一边长为l 的正方形线框abcd，沿垂直于虚线向右的方向以速度匀速安全无害磁场区域，t = 0时线框的cd边刚好与磁场的左边界重合。设u0 =Blv，则在图乙中能正确反映线框中ab两点间电热差uab随线框cd边的位移x（t = 0 时，

8、x =0）变化的图线是（ ） 1、【答案】A【解析】C、根据感应电流产生的条件可知，线框进入或离开磁场时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中有感应电流产生，当线框完全进入磁场时，磁通量不变，没有感应电流产生，故C错误；ABD、感应电流，线框进入磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流逐渐减小；线框离开磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流逐渐减小；故A正确BD错误。故选A。【考点】闭合电路的欧姆定律；法拉第电磁感应定律2、D 3、C 4、D解析A图中，磁场均匀增强，由楞次定律判断线圈ABCD中的感应电流沿顺时针方向，利用左手定则判断AB边受安培力方向向右，安培力大小由法拉第

9、电磁感应定律有F安lB，则知F安变大，与题目已知不符，A错；B图中，磁场变强，线圈中产生顺时针方向电流，AB边受安培力方向向右，安培力大小F安lB，则知F安变大，与题目已知不符，B错；C图中，磁场变弱，线圈中产生逆时针方向电流，AB边受力方向向左，与题目已知不符，C错；D图中，磁场变强，线圈中产生顺时针方向电流，AB边受安培力方向向右，安培力大小F安lB，可知安培力大小可能恒定，D对。 5、【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律J2 L3【答案解析】B 解析： 线圈在进磁场的过程中，根据楞次定律可知，感应电流的方向为ABCD方向，即为正值，在出磁场的过程中，根据楞次定律知，

10、感应电流的方向为ADCBA，即为负值在线圈进入磁场的前一半的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，在线圈进入磁场的后一半过程中，切割的有效长度均匀减小，感应电动势均匀减小，则感应电流均匀减小；在线圈出磁场的前一半的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电流均匀增大，在线圈出磁场的后一半的过程中，切割的有效长度均匀减小，感应电流均匀减小故B正确，A、C、D错误故选：B【思路点拨】先根据楞次定律判断感应电流的方向，再结合切割产生的感应电动势公式判断感应电动势的变化，从而结合闭合电路欧姆定律判断感应电流的变化解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，以及知道在切割

11、产生的感应电动势公式E=BLv中，L为有效长度 6、C 7、解析：设线框质量为m，电阻为R，线框ab边长为l，磁感应强度为B，线框自由下落刚进入磁场时速度为v，当v时，线框做加速度减小的减速运动直至匀速，B可能，A不可能，故选A.答案：A 8、【答案】A【解析】在x=R左侧，设导体棒与圆的交点和圆心的连线与x轴正方向成角，则导体棒切割有效长度L=2Rsin，电动势与有效长度成正比，故在x=R左侧，电动势与x的关系为正弦图像关系，由对称性可知在x=R右侧与左侧的图像对称。9、解析：选B.导线运动中产生的电动势EBLv，所以电路中的电流I，导线受的安培力F安BIL，方向水平向左由牛顿第二定律得FF

12、安ma，即FF安mama，又由于vat，则Fma，t0时Fma0，所以B正确10、解析：选A.金属棒在到达匀强磁场之前，闭合回路的磁通量为零，不产生感应电动势金属棒在磁场中运动时，匀速切割磁感线，并且切割的有效长度也不变，由公式EBLv知，此段时间内感应电动势为定值金属棒离开磁场后，闭合回路的磁通量变为零，无感应电动势产生，选项A正确11、【答案】B【解析】A、设ACB=，切割的有效长度为，则感应电动势的大小，电动势与x成正比，故A错误；B、回路中的电流，则AB两点间的电势差，与x成正比，故B正确；C、线框所受安培力，与x平方成正比，故C错误；D、回路中消耗的电功率为，与x的平方成正比，故D错

13、误。故选B。【考点】闭合电路的欧姆定律；法拉第电磁感应定律；电功率三、多项选择13、ABD解析在每个整数秒内四个选项中磁感应强度都是均匀变化的，磁通量的变化率为恒定的，产生的电流大小也是恒定的，再由FBIL可知，B均匀变化时，F也均匀变化，在01s内，F为向左，根据楞次定律，磁通量均匀减小，与B的方向无关。同理12s内，F为向右，所以磁通量均匀增大，与B的方向无关，这样周期性的变化的磁场均正确，所以有A、B、D项正确，C错。 14、【答案】AC【解析】下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图；AB、在第一阶段，只有ab切割向外的磁感线，由右手定则知电动势为正，大小为Blv在第二阶段，ab切割向里的磁感线，电动势为逆时针方向，同时cd切割向外的磁感线，电动势为逆时针方向，等效电动势为2Blv，且电动势为负； 在第三阶段，cd切割向里的磁感线，感应电动势为顺时针方向，其电动势为正，大小为Blv，因此感应电流大小与方向，故A正确故B错误；CD