电磁感应中的电路和图像问题-2024年高考物理复习

电磁感应中的电路和图像问题

、电磁感应中电路知识的关系图

电磁感应闭合电路

电磁感应中图像问题的解题思路：

(1)明确图像的种类，即是5—/图还是。一/图，或者E—/图、/—/图等；对切割磁感线产生感

应电动势和感应电流的情况，还常涉及E-x图像和x图像；

(2)分析电磁感应的具体过程；

(3)用右手定则或楞次定律确定方向的对应关系；

(4)结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出相应的函数关系

式；

（5）根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等;

（6）画图像或判断图像.

抢分通关

【题型一】电磁感应中的电路问题

I—I

典例精讲

【典例1】（2024•贵州•模拟预测）如图，倾角为。的光滑固定轨道c虑/;宽为/,上端连接阻值

为R的电阻，导体杆时质量为机、电阻为乙以初速度%沿轨道向上运动，空间存在水平向右、

磁感应强度大小为8的匀强磁场，不计导轨电阻，导体杆与导轨始终接触良好，外杆向上运

动的距离为x,下列选项正确的是（重力加速度为g）（）

A.开始时电阻电功率为尸=与区灭

R+r

B.开始时ab所受合力为八加gsin。+82?。仙"

C.该过程克服安培力做功印=B叩V。si"。X

R+r

RJx

D.该过程流过必的电量9=（工

【答案】B

【详解】

A.必切割磁感线产生电动势

E=Blvsm6

电流大小

E_皮vsin0

1=

R+rR+r

方向在棒上为6到a,故电阻电功率

/|sin?e

(S

故A错误;

B.安培力为

F=^-^sinO

R+r

方向竖直向下，经正交分解后得出开始时仍所受合力为

F=mgsin0+0

R+r

故B正确;

C.做功表达式

W=FxsmO

运动过程安培力不是恒力，不能直接使用，故c错误；

D.感应电动势为

lBLxsin0

E=------------

t

电流为

1=-^—

R+r

流过ab的电量为

q=It

联立可得

Blxsind

q=

R+r

故D错误。

故选B。

【典例2】（2024•云南昆明•三模）如图所示，匝数为10匝、面积为1m%电阻为1Q的圆形金

属线框位于垂直纸面向里匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，圆形线框平面两端点Z、8

间接有阻值为2c的定值电阻。匀强磁场的磁感应强度随时间均匀变化关系为8=12-0.3/（B

的单位为T,/的单位为s）。则下列说法正确的是（）

A.圆形金属线框中感应电流沿逆时针方向

B.Z点与5点间的电压为3V

C.0〜2s内通过定值电阻的电荷量为2c

D.0〜4s内圆形金属线框中产生的焦耳热为4J

【答案】CD

【详解】A.由题意知金属线框的磁场在减少，由楞次定律知圆形金属线框中感应电流沿顺时针

方向，故A错误；

B.由法拉第电磁感应定律得，金属线框产生的感应电动势为

E=N学=NS”~=10xlx0.3V=3VZ点与B点间的电压为

△tNt

DO

U=-----E=——x3V=2V

R+r2+1

故B错误；

C.O〜2s内通过定值电阻的电荷量为

(12-0.3x2)x1-12x1

C=2C

”总=1。乂2+1

故C正确；

D.0〜4s内回路电流为

/=S=1AO〜4s内圆形金属线框中产生的焦耳热为

R+r

°=/2〃=Fxix4J=4J

故D正确。

故选CDo

【典例3】（2024•河北•模拟预测）如图1所示，间距4=lm的足够长倾斜导轨倾角。=37。，导

轨顶端连一电阻R=1Q。左侧存在一面积S=0.6m2的圆形磁场区域瓦磁场方向垂直于斜面向

下，大小随时间变化如图2所示，右侧存在着方向垂直于斜面向下的恒定磁场B/=1T,一长为

L=lm,电阻r=lQ的金属棒ab与导轨垂直放置，片0至片1s,金属棒ab恰好能静止在右侧的

导轨上,之后金属棒ab开始沿导轨下滑,经过一段时间后匀速下滑，已知导轨光滑，取g=10m/s2,

不计导轨电阻与其他阻力，sin37o=0.6,cos37°=0.8o求:

(1)片0至Z=ls内流过电阻的电流和金属棒的质量;

(2)金属棒而匀速时的速度大小。

【答案】(1)0.3A,0.05kg；(2)0.6m/s

【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律可得尸0至片1s内回路中的感应电动势为

八丝=5"=0.6V

△tNt

根据闭合电路欧姆定律可得尸0至/=1S内流过电阻的电流为

F

1=----=0.3A

R+/

设金属棒加的质量为掰，这段时间内金属棒仍受力平衡，即

mgsin0=BXIL

解得

m=0.05kg

(2)设金属棒打匀速时的速度大小心此时回路中的感应电动势为

Ex=BxLv

回路中的电流为

工

R+r

导体棒仍所受安培力大小为

F=BJJ

根据平衡条件可得

F=mgsin0

解得

v=0.6m/s

名校模拟

1.(2024•河北•模拟预测)如图装置可形成稳定的辐向磁场，磁场内有匝数为〃、半径为R的

圆形线圈，在f=o时刻线圈由静止释放，经时间/速度变为v,假设此段时间内线圈所在处磁

感应强度大小恒为5,线圈导线单位长度的质量、电阻分别为机、入重力加速度为g,下列说

法正确的是（）

俯视图侧视图

A.在/时刻线圈的加速度大小为g一迪士

mr

B.07时间内通过线圈的电荷量为等?

27iRnB

C.07时间内线圈下落高度为

D.线圈下落过程中，通过线圈的磁通量始终为零

【答案】C

【详解】A.在/时刻，线圈切割辐向磁场产生感应电动势

E=nB（27iR）v=2n兀BRv

感应电流

1=--E-=-In-/-uB-Rv=—Bv

nljiRrnljiRrr

线圈所受安培力

厂__2nB27iRv

F要=nBI-2兀R=------

由牛顿第二定律得

2n兀Rmg一心=2n7iRma

解得

B2V

a=g----

mr

故A错误；

B.从开始下落到/时刻，设线圈中的平均电流为7，由动量定理得

IjinRmgt—nBI-2TTR-t=2兀Rnmv-0

又

q=I't

综合解得

mot—mv

q=------

B

故B错误；

C.从开始下落到/时刻，下落高度为访，由

_丝

n

q=-I-t=---E--1=——-t-,t=--7△--①-=-n-B-2-兀--R-h=>—Bh①

IrtnRrIrtnRr27tnRrl/tnRrr

由B项分析可知

由①②得

mr（gt-）

7n=---v----

B2

故C正确；

D.线圈下落过程中，N极内部由竖直向上的磁场，通过线圈的磁通量不始终为零，故D错误。

故选C。

2.（2024•全国•模拟预测）如图所示，两光滑平行金属导轨固定于同一水平面内，其左端接一

定值电阻，金属杆静置在导轨上，电阻右侧的矩形匀强磁场区域的磁感应强度大小为8、

方向竖直向下，G、H分别是磁场横向边界9、ON的中点，导轨和金属杆的电阻不计，导轨

光滑且足够长。控制磁场使得该磁场区域以速度%匀速地向右扫过金属杆。金属杆在运动过程

中始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触，金属杆内做定向移动的自由电子总量保持不变。已

知当磁场的九W连线刚扫上金属杆时，金属杆内自由电子沿杆定向移动的速率为"；当磁场的

连线刚扫上金属杆时，金属杆内自由电子沿杆定向移动的速率为0.8”。则当磁场的连线

和磁场的尸。连线分别扫上金属杆时（）

A.金属杆的速度之比为2：3

B.金属杆的加速度之比为4:3

C.安培力对金属杆做功的瞬时功率之比为8:9

D.电阻的热功率之比为16:9

【答案】BD

【详解】A.根据

£B---------------3=机丫杆一0

肱V线刚扫上金属杆时到磁场的G8连线刚扫上金属杆，有

BBL^L=_0

R1

从磁场的连线刚扫上金属杆时到磁场的尸。连线刚扫上金属杆，有

BBL^CL=MVMV

R21

得到

%=2Vl

故A错误；

B.当磁场的九W连线刚扫上金属杆时有

BLVQ=IR=neSu•R

当磁场的G〃连线刚扫上金属杆时有

BL2。一W)=I、R--U{-R=neS•0.8》•R

当磁场的尸。连线刚扫上金属杆时有

-v2)=I2R=neS-u2-R

由以上关系得到

—O.2vo,v2=O.4vo,%=0.8〃，u2—0.6u

根据

/=B------R------L=机q

FSA(V0-V2)

F安2=B-------------L=ma2

可得

“i:%=4:3

故B正确;

C.根据

LY

R

冬丘山小

P廿B

R2

可得

%-42=2:3

故C错误;

D.根据

血&-巧）］2

=（neS”丫R

R

［跳（％一%）,

%2二

R

可得

P热i：42=16:9

故D正确。

故选BDo

3.（2024•湖南岳阳•一模）如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨固定在倾角族37。的绝缘斜

面上，底部接有一阻值氏=2。的定值电阻，轨道上端开口，间距£=lm,整个装置处于磁感应

强度5=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量机=0.2kg的金属棒仍置于导轨上，

通过细线（细线与导轨平行）经定滑轮与质量为〃=0.2kg的小物块相连。金属棒仍在导轨间

的电阻尸1。，导轨电阻不计。金属棒由静止释放到匀速运动前，电阻7?产生的焦耳热总共为

1.552J,金属棒与导轨接触良好，不计空气阻力，5由37。=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,则下列

说法正确的（）

A.金属棒ab匀速运动时的速度大小为0.6m/s

B.金属棒仍沿导轨运动过程中，电阻R上的最大电功率为0.36W

C.金属棒从开始运动到最大速度沿导轨运动的距离2m

D.从金属棒仍开始运动至达到最大速度过程中，流过电阻R的总电荷量为2c

【答案】AD

【详解】A.金属棒仍匀速运动时，感应电流为

1R+r

金属棒处于平衡状态，对金属棒与小物块整体进行分析有

Mg=mgsin9+BI「

解得

Vj=0.6m/s

故A正确；

B.金属棒时匀速运动时速度最大，此时电阻上的电功率也最大，则有

结合上述解得

耳=0.32W

故B错误；

C.金属棒从开始运动到最大速度过程，根据动能定理有

Mgx=+加）v；+加gxsine+Q

根据电热分配有

R+r

解得

x=3m

故C错误；

D.从金属棒仍开始运动至达到最大速度过程中，感应电动势的平均值

-AOBLx

E=----=------

感应电流的平均值

q_E

NtR+y

解得

q=2C

故D正确。

故选AD。

4.（2024•河北•模拟预测）如图所示，足够长的。型光滑金属导轨平面与水平面成。角，其中

小W与尸0平行且间距为小导轨平面与磁感应强度为8的匀强磁场垂直，导轨底端接定值电

阻凡导轨电阻不计，现质量为机的金属杆仍以初速度V。沿导轨向上开始运动，并与两导轨

始终保持垂直且接触良好，杆时接入电路的电阻为八重力加速度大小为g。则（）

A.若杆仍运动距离为工时速度恰好减为0,该过程杆仍运动时间为噌手萼■

（R+r）mgsin8

B.若杆而运动距离为工时速度恰好减为0,该过程杆而平均速度

C.若杆仍经时间/速度恰好减为0,该过程通过杆ab的电荷量为＜

Ba{R+r）

D.若杆必经时间f速度恰好减为0,该过程杆必运动的距离为回士臀修

Da

【答案】AD

【详解】A.若杆仍运动为上时速度恰好减为0,由动量定理得

B2d2Vt

-mgsind't-=0-mv

R+ro

又因为

L=vt

联立可得，该过程杆ab运动时间为

,mv(7?+r)-B2d2L

t—0■

(R+r)mgsin0

故A正确；

B.对ab杆由牛顿第二定律

.0B2d2v

m2sin6H----------=ma

R+r

可知杆仍加速度逐渐减小，其V—图像如图所示

V

%

Ot

由图可知该过程杆ab的平均速度

X%

2

故B错误；

CD.若杆必经时间/速度恰好减为0,由动量定理得

-mgsinO-t-Bldt=0-mv0

其中

_AQBdx

q=It=------=-------

R+rR+r

联立可得，该过程通过杆仍的电荷量为

mvQ-mgtsin0

q_Bd

该过程杆ab运动的距离为

（mv0-mgtsin0（A+r）

B2d2

故C错误，D正确。

故选ADo

5.（2024•湖南长沙•一模）如图甲所示，足够长的平行金属导轨〃乂、PQ固定在同一水平面上,

其宽度£=lm,导轨M与尸之间连接阻值为火=0.20的电阻，质量为冽=0.5kg、电阻为"0.20、

长度为1m的金属杆而静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水

平向右的恒力尸=7.0N拉金属杆而，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保

持与导轨垂直，其通过电阻火上的电荷量q与时间/的关系如图乙所示，图像中的OZ段为曲

线，Z8段为直线，导轨电阻不计，已知必与导轨间的动摩擦因数〃=04,取g=10m/s2（忽

略杆运动过程中对原磁场的影响），求：

（1）磁感应强度3的大小和金属杆的最大速度；

（2）金属杆而从开始运动的1.8s内所通过的位移；

（3）从开始运动到电阻R产生热量0=17.5J时，金属杆而所通过的位移。

MNA^/C

XXXX

XXXX

—

XXXX

XXXX

PbQL82.0l/s

甲乙

【答案】(1)IT,2m/s；(2)3.2m；(3)7.2m

【详解】(1)L8s〜2.0s过程电流稳定金属棒速度达到最大值，通过导体棒电流

一

得

/=5A

导体棒匀速，对导体棒

F=BLI+pimg

导体棒匀速时，导体棒电动势

E=BL%

欧姆定律

/二—^

R+r

解得

B=1T

k=2m/s

(2)0~L8s过程中由动量定理得

Ft-]umgt-F^t=mvmax-0

即

解得

玉=3.2m

(3)0~L8s过程中由动能定理得

Fx-/jmgx+纥=g加4ax-00~1.8s过程产生总热量

。总8s电阻R产生热量

=

ORIR+rQ&

解得

0m=7.5J1.8s后匀速阶段电阻R热量

QR2=Q-QR\

Q.=FRt

X2=%♦

x=x1+x2

解得

x=7.2m

【题型二】电磁感应中的图像问题

I—I

典例精讲

【典例1】（2024•山东荷泽•一模）如图所示，边长为2L的正三角形而c区域内有垂直纸面向

里的匀强磁场，一边长为工的菱形单匝金属线框Z5C。的底边与根在同一直线上，菱形线框

的N/3C=60。。使线框水平向右匀速穿过磁场区域，BC边与磁场边界儿始终共线，以5点刚

进入磁场为计时起点，规定导线框中感应电流逆时针方向为正，则下列图像正确的是（）

Bb

【答案】A

【详解】设线框匀速运动速度大小为v；以8点刚进入磁场为计时起点，在。〜3内，N3边逐

V

渐进入磁场切割磁感线，产生的电动势为

g=Bvxsin60°="'丫/

12

线圈中的电流大小为

,E,也B/t

1=-=----oct

R2R

根据楞次定律可知，线圈中的电流方向为逆时针方向，即电流为正；

T9/

在-----内，整条43边在磁场中切割磁感线，边逐渐进入磁场切割磁感线，线圈产生的电

VV

动势为

E[=%-E=—而（W—0sin60。=V5BLv」手，

DC

线圈中的电流大小为

_E2_43BLV43B^t

2~R~R2R

根据楞次定律可知，线圈中的电流方向为逆时针方向，即电流为正；

在生〜吆内，整条Z3边离开磁场区域，整条。。边在磁场中切割磁感线，产生的电动势恒为

VV

k拒BLv

E=---------

332

线圈中的电流大小恒为

,E、y/3BLv

13=R=2R

根据楞次定律可知，线圈中的电流方向为顺时针方向，即电流为负；之后整个线框离开磁场区

域，没有感应电流。

故选Ao

【典例2】（23-24高三上•贵州安顺•期末）如图甲所示，正方形线圈abed内有垂直于线圈的匀

强磁场，已知线圈匝数〃=10,边长而=lm,线圈总电阻尸1C,线圈内磁感应强度随时间的变

化情况如图乙所示。设图示的磁场方向与感应电流方向为正方向，则下列有关线圈的感应电流

i,焦耳热。以及仍两点间电压M,仍边的安培力尸（取向下为正方向）随时间/的变化图像

正确的是（）

【答案】ACD

【详解】A.。〜Is内产生的感应电动势为

由楞次定律，感应电流为逆时针（为负），大小为

4———2A

r

同理可得，1〜5s内产生的感应电动势为

曲'

%=nS=IV

由楞次定律，感应电流为顺时针（为正），大小为

z2=-=1A

r

A正确；

B.溺两点间的电压，。〜1s内大小为

r

u=L'—=0.5V

}114

方向为负，1〜5s内大小为

%==0.25V

224

方向为正，B错误；

C.湖边的安培力，0〜1s内大小为

0<7^=nBxixL<4N

随时间逐渐增大，由左手定则，方向为向下为正。同理1〜3s内大小为

0<F2=nB2i2L<2N

随时间逐渐减小，由左手定则，方向为向上为负。同理3〜5s内大小为

0<F3=nB3i2L<2N

随时间逐渐增大，由左手定则，方向为向下为正。c正确；

D.0〜1s内焦耳热

0<2i=V4J

随时间逐渐增加，1〜5s内焦耳热

4j<e2=elm+^'<8j

D正确。

故选ACDo

【典例3］（23-24高二下•湖北•阶段练习）如图甲所示，水平面上有一圆形线圈，通过导线与

足够长的光滑水平导轨相连，线圈内存在垂直线圈平面方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强

度耳大小随时间变化图像如图乙所示。平行光滑金属导轨处于磁感应强度大小为斗、方向垂直

导轨平面向下的匀强磁场中。一导体棒九W垂直于导轨水平放置，由静止释放。已知线圈匝数

«=10,面积5=0.0211?,其电阻K=0.10,导轨相距£=0.1m,磁感应强度为=2.0T,导体棒质

量〃z=0.5kg,其电阻与=0.30,其余电阻不计。求

（1）才=0时刻，导体棒中的电流/的大小及方向；

（2）f=0时刻，导体棒的加速度大小和方向

（3）导体棒的最大速度的大小。

/恰/T

xx::::

Qxf2X

N02t/s

甲乙

【答案】（1）1A,从M到N；（2）0.4m/s2,水平向右；（3）2m/s

【详解】（1）/=o时刻，感应电动势为

E=n-=n网=lOx-x0.02V=0.4V

\t\t2

导体棒中的电流的大小为

根据楞次定律，导体棒中的电流方向为从M到N。

（2）根据牛顿第二定律

F=IB2L=ma

解得f=o时刻，导体棒的加速度大小为

a=0.4m/s2

根据左手定则，导体棒受到的安培力水平向右，故导体棒的加速度水平向右。

（3）当导体棒受到的安培力为零时，即回路中的感应电流为零时，导体棒的速度最大，则

£=与5

解得导体棒的最大速度的大小为

vm=2m/s

名校模拟

1.（2024•广东湛江•一模）如图所示，在区域I、n中分别有磁感应强度大小相等、垂直纸面但

方向相反、宽度均为“的匀强磁场区域。高为。的正三角形线框脸从图示位置沿X轴正方向匀

速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，下列图像中能正确描述线框场中感应电

流/与线框移动距离无关系的是（）

一10-270

【详解】正三角形线框脸刚进入向里的磁场I时，/的大小为零，之后随线框进入磁场距离的

增大没利用楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，为正方向，在进入过程中，歹和正两边

的有效切割长度变大，其有效长度为

G效=2xtan30°

感应电动势为

E=BL有效v

感应电流为

T_E_2y/iBxv

R3R

当线框脸前进a距离时，达到最大，即

2cBav

在线圈刚进入向外的磁场区域n瞬间，感应电流为零，之后随线框进入磁场距离的增大，利用

楞次定律可知，脸线框中感应电流方向沿顺时针方向，即为负。进入过程边有效切割长度变

大，在该过程中，结合之前的分析其电流的瞬时值为

,46

1-

3R

当前进距离为2a时，其感应电流达到最大，结合之前的分析，其最大值为

，4拒Bav

la=------=27

o3R0°

在刚出向外的磁场区域n瞬间，感应电流大小为零，之后随线框出磁场距离的增加，利用楞次

定律可知，脸中感应电流方向沿逆时针方向，为正，有效切割长度变大，在该过程中，结合

之前的分析其电流的瞬时值为

"2g5（x2a）v

―3R

当前进距离为3a时，达到最大，其最大值为

"2y/iBav

故选B。

2.（2024•内蒙古赤峰•一模）矩形导线框必cd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，

如图甲所示。磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度8随时间变化的图像如图乙所示

（规定磁感应强度的方向垂直导线框平面向里为正方向），在0〜4s时间内，流过导线框的电流

（规定顺时针方向为正方向）与导线框ad边所受安培力随时间变化的图像（规定以向左为安

【答案】AC

【详解】AB.在0-ls内，原磁场磁感应强度垂直纸面向外，且线性减小，线框产生的感应电

流为逆时针方向，即为负方向，大小不变。同理可得，在1〜2s时间内，线框上的感应电流为

逆时针方向，即为负方向，大小不变。在2〜3s时间内，线框上的感应电流为顺时针方向，即

为正方向，大小不变。在3〜4s内，线框产生的感应电流为顺时针方向，即为正方向，大小不

变。故A正确；B错误；

CD.由以上分析得，在0〜1s时间内，导线框ad边电流方向为由。向d,空间所加磁场的磁感

应强度3为垂直纸面向外，且线性减小，根据左手定则得，导线框ad边受安培力向左，且线

性减小，即安培力为正方向，线性减小。同理可得，在1〜2s时间内，导线框ad边电流方向为

由。向力空间所加磁场的磁感应强度5为垂直纸面向里，且线性增大，根据左手定则得，导

线框ad边受安培力向右，且线性增大，即安培力为负方向，线性增大。在2〜3s时间内，导线

框ad边电流方向为由d向空间所加磁场的磁感应强度8为垂直纸面向里，且线性减小，

根据左手定则得，导线框ad边受安培力向左，且线性减小，即安培力为正方向，线性减小。

在3〜4s内，导线框ad边电流方向为由d向a,空间所加磁场的磁感应强度8为垂直纸面向外,

且线性增大，根据左手定则得，导线框ad边受安培力向右，且线性增大，即安培力为负方向，

线性增大。故C正确；D错误。

故选ACo

3.（2024•福建漳州•二模）如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为。，

导轨电阻可忽略不计；导轨间有一垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，其边界外、cd均与

导轨垂直。现将两相同的导体棒尸。、跖V先后自导轨上同一位置由静止释放，运动过程中尸0、

川V始终与导轨垂直且接触良好。已知尸。进入磁场时加速度恰好为零，从尸。进入磁场时开

始计时，"N中电流记为3"N两端电势差记为小则下列,一、"一图像可能正确的是（）

【详解】AB.肱V刚进磁场时的速度与尸。刚进磁场时相同，设"0时2W中电流为人，若尸。

刚出磁场时"N进入磁场，此时电流立即反向，进入磁场后仍匀速运动，因此电流大小不

变，A正确，B错误;

C.尸。刚进磁场时，ACV两端的电势差记为S,若尸。还未离开磁场时ACV已进入磁场，根据

题设此时两导体棒速度相等，回路电流为零，两端的电势差(导体棒切割磁场产生的电动

势)为2。一两导体棒均未离开磁场前做匀加速运动，电动势均匀增大，当尸0离开磁场时，

政V的速度大于其刚进入磁场时的速度，其两端的电势差。发生突变，且略大于■，此后"N

做加速度减小的减速运动，W两端的电势差逐渐减小，C正确；

D.只有两导体棒同时在磁场中运动时，两端的电势差才等于2U1,但不会恒定不变，D错

误。

故选AC-

4.(2024•北京平谷•模拟预测)如图。所示，边长£=0.4m的单匝正方形线框c何放置在足够

长的水平长木板上，在宽度也为乙的区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小8=0.5T,

线框质量加=o.lkg。现对线框施加一水平向右的力尸=0.9N使线框由静止开始向右运动，de边离

2

开磁场时撤去外力R线框速度随时间变化的图像如图b所示。g^l0m/so求：

(1)线框与木板间的动摩擦因素〃；

(2)线框的总电阻仆

(3)线框在整个运动过程中所受摩擦力的冲量大小4。

【答案】(1)0.4；(2)0.16Q；(3)0.52N.S

【详解】(1)根据题意，由图6可知，线框在，=0.4s时，^进入磁场区域，且恰好以/=2m/s的

速度匀速运动，线框在f=0.4s前做匀加速直线运动，加速度为

2

22

ax=