【物理】2020届一轮复习第九章第3节　电磁感应中的电路和图象问题作业

【物理】2020届一轮复习第九章第3节　电磁感应中的电路和图象问题作业

‎【随堂检测】‎ ‎1．磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势．其E－t关系如图所示．如果只将刷卡速度改为，线圈中的E－t关系图可能是(　　)‎ 解析：选D.若将刷卡速度改为，线圈切割磁感线运动时产生的感应电动势大小将会减半，周期将会加倍，故D项正确，其他选项错误．‎ ‎2．(2019·嘉兴质检)如图所示，质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内自由下落，其上下两边始终保持水平，途中恰好匀速穿过一有理想边界、高亦为h的匀强磁场区域，线框在此过程中产生的内能为(　　)‎ A．mgh B．2mgh C．大于mgh而小于2mgh D．大于2mgh 解析：选B.因线框匀速穿过磁场，在穿过磁场的过程中合外力做功为零，克服安培力做功为2mgh，产生的内能亦为2mgh，故选B.‎ ‎3．如图甲，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图乙所示．已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是(　　)‎ 解析：选C.由题图乙可知在cd间不同时间段内产生的电压是恒定的，所以在该时间段内线圈ab中的磁场是均匀变化的，则线圈ab中的电流是均匀变化的，故选项A、B、D错误，选项C正确．‎ ‎4．(2019·嘉兴调研)如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字形导轨．空间存在垂直于纸面的均匀磁场．用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触．下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是(　　)‎ 解析：选A.设图示位置时a距棒的距离为l0，导体棒匀速切割磁感线的速度为v，单位长度金属棒的电阻为R0，导轨夹角为θ，运动时间为t时，切割磁感线的导体棒长度l＝2(l0＋vt)tan，有效电路中导体棒长度l总＝l＋，导体棒切割磁感线产生的感应电动势e＝Blv＝2Bv(l0＋vt)tan，电路中总电阻R＝R0l总＝R0，‎ 所以i＝＝ ‎＝，即i为恒定值与t无关，选项A正确．‎ ‎5．(2019·浙江温岭月考)如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.2 m，电阻R＝0.4 Ω，导轨上停放一质量m＝0.1 kg、电阻r＝0.1 Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示．‎ ‎　‎ ‎(1)试分析说明金属杆的运动情况；‎ ‎(2)试写出外力F随时间变化的表达式；‎ ‎(3)第2 s末外力F的瞬时功率为多大？‎ 解析：(1)根据法拉第电磁感应定律，金属杆运动时产生的感应电动势E＝BLv，‎ 根据闭合电路欧姆定律，理想电压表的示数为 U＝·E＝∝v，‎ 又由题图乙知，U随时间均匀增大，故v也随时间均匀增大，金属杆做匀加速直线运动．‎ .‎ ‎(2)根据牛顿运动定律有，F－F安＝ma，‎ 又F安＝BIL＝＝0.05t，‎ 则外力F随时间变化的表达式为 F＝F安＋ma＝(0.05t＋0.25) N.‎ ‎(3)第2 s末外力F的瞬时功率 P＝Fv＝(0.05t＋0.25) N·at＝1.75 W.‎ 答案：(1)金属杆做匀加速直线运动 ‎(2)F＝(0.05t＋0.25) N　(3)1.75 W ‎【课后达标检测】‎ 一、选择题 ‎1．(2019·温州调研)在垂直于匀强磁场的平面中，有两根平行的、电阻不计的金属导轨，两根金属滑杆ab、cd平行搁在导轨上方，金属滑杆电阻RabF2，Uab

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