第2章 专题探究5 电磁感应中的电路问题-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册经纶学典【学霸题中题】人教版(江苏专用)

专题探究五 电磁感应中的电路问题 题型1等效电路的电势差计算 好，绕过圆心0的转轴以恒定的角速度ω顺 1.（2022·河南驻马店期中联 时针转动.阻值为R的电阻一端用导线和环 考)用均匀导线做成的正方形 上的A点连接，另一端和金属杆的转轴O处 线圈边长为1，正方形的一半 的端点相连接.下列判断正确的是( 放在垂直于纸面向里的匀强 A.OM两点间电势差绝对 ×BX 磁场中，如图所示，当磁场以AB 的变化率增 值的最大值为4 BPw 强时，则 B.金属杆OM旋转产生的 A.线圈中感应电流的方向为顺时针 感应电动势恒为B B.线圈中产生的电动势E=AB. △t2 C.通过电阻R的电流的最小值为 sR,方向 C.线圈中a点电势高于b点电势 从Q到P D.线圈中a,b两端电压大小为A5. △t2 D.通过电阻R的电流的最大值为 4R,且P、 2.(2022·广东深圳平冈中学期中)如图甲所 Q两点电势满足Pp>po 示，线圈的匝数n=100匝，横截面积S= 4.匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,磁场宽度 50cm2,线圈总电阻r=102,沿轴向有匀强磁 l=4m,一正方形金属框边长为1'=1m,每条 场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度 边的电阻r=0.22,金属框以v=10m/s的速 随时间按如图乙所示规律变化，则在开始的 度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感 0.1s内 线方向垂直，如图所示求： ↑BT 0.4 (0 0.1 xx -01---------- A.a点的电势高于b点的电势 (1)画出金属框穿过磁场区的过程中，各阶段 B.磁通量的变化率为2.5Wb/s 的等效电路图； C.在a、b间接一个阻值为102的电阻时，ab 间的电势差为2.5V D.在a、b间接一个理想电流表时，电流表的 (2)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框 示数为0.25A 内感应电流的i-t图线：（要求写出作图 3.如图所示，均匀金属圆环的总电阻为4R,磁感 依据) 应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环.金属 杆OM的长为1，阻值为R,M端与环接触良 选择性必修第二册学霸064 (3)画出ab两端电压的U-t图线.（要求写出 的角速度沿逆时针方向转到OS位置并固定 作图依据) (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2B(过程Ⅱ).在过程I、 Ⅱ，流过OM的电荷量之比为 () 题型2电荷量计算 A.1:1 B.1:2 5.(2022·四川内江零模)如 C.1:3 D.2:3 图所示，在光滑水平金属 8.（2022·山东临沂十九中调研模拟)如图所 X x xBx 框架上有一导体棒ab.第 示，一个匝数n=100的圆形导体线圈，面 一次以速度v匀速向右平 积S,=0.4m2,电阻r=12,在线圈中存在面 动，第二次以速度2，匀速向右平动，两次移 积S2=0.3m的垂直线圈平面向外的匀强磁 动的距离相同，则两种情况下回路中产生的 场区域，磁感应强度B随时间t变化的规律 感应电动势和通过R的电荷量之比分别为 是B=(0.2t)T,R=22,C=30F,则下列说 ( 法正确的是 A.1:2;1:2 B.1:2;1:1 C.1:1;1:1 D.1:2;2:1 6.如图所示，一正方形线圈的匝数为n,边长为 α，电阻为R,线圈平面与匀强磁场垂直，且一 A.电容器上极板带负电 半处在磁场中.在△t时间内，磁感应强度的方 B.在0~4s时间内通过电阻R的电荷量q= 向不变，大小由B均匀增大到2B.在此过程 4C 中，通过线圈导线某个横截面的电荷量为 C.电容器的电荷量是9×104C D.在0~4s时间内电阻R上产生的焦耳热 ( A.Ba? Ba2 Q=32J nBa? B. nBa2 C. R R 2R D.2R 9.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T, 金属棒AD长L=0.4m,与框架宽度相同，金 属棒的电阻R=了D,框架电阻不计，电阻 R1=22,R2=12,当金属棒以5m/s的速度 (第6题) (第7题)》 匀速向右运动时，求： 7.(2022·安徽定远期末)如图所示，导体轨道 (1)通过金属棒的电流为多大？ OPQS固定，其PQS是半圆弧，Q为半圆弧的 (2)若图中的电容器C为0.3F,则电容器中 中心，0为圆心，轨道的电阻忽略不计.OM是 储存多少电荷量？ 有一定电阻的可绕O转动的金属杆.M端位 于PQS弧上，OM与轨道接触良好.空间存在 与半圆弧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 第二章学霸065于M点电势，由右手定则可知，OM在右侧磁场，ON在左侧磁场ΔΦ_BLx_2 时，感应电流由N流向M，N端电势低于M端电势，金属棒MN在得mv-mv_1=-B/LΔA.又q=lΔM-R_2R 转动一周过