内容正文:
猜想07 电磁感应中的电路和图像问题(26题)
01线框进出磁场产生的等效电路的相关计算 1
02描绘线框进出磁场的两点间电势差 3
03描绘线框进出磁场区域的I-t图像 6
04判断线框进出磁场区域的a-t图像 9
05利用B-t图像计算感应电动势问题 11
01线框进出磁场产生的等效电路的相关图像分析
1.(23-24高二上·陕西西安·期中)如图所示,一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框,在水平拉力作用下,以恒定的速度沿轴运动,磁场方向垂直纸面向里且磁场两边界夹角为。从线圈进入磁场开始计时,直至完全进入磁场的过程中,设边两端电压为,线框受到的安培力为,线框的热功率为,通过边的电荷量为。下列关于随时间变化的关系图像正确的是( )
A.B.C. D.
2.(多选)(22-23高二下·福建厦门·期中)如图所示为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直。现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正,外力F向右为正。线框中的磁通量、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图像正确的是图中的( )
A.B.C.D.
3.(22-23高二下·山东德州·期中)粗细均匀的正方形单匝闭合线框abcd静止在光滑水平面上,虚线右侧区域有匀强磁场,方向竖直向下,如图所示。t=0时,ab边恰与虚线重合,此时对线框施加水平向右的外力F,使线框由静止开始向右一直做匀加速直线运动,经过时间,cd边进入磁场。设线框中感应电流大小为I、ab边两端电压为U、线框的电功率为P,则F、I、U、P随时间t变化关系正确的是( )
A.B.C. D.
4.(22-23高二下·上海嘉定·期中)粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以图中所示的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是( )
A. B. C. D.
02描绘线框进出磁场的两点间电势差
5.(2023·全国·模拟预测)如下图,为“日”字形导线框,其中和均为边长为的正方形,导线、的电阻相等,其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度略小于的匀强磁场,磁感应强度为,导线框以速度匀速穿过磁场区域,运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框穿越磁场的过程中,两点电势差随位移变化的图像正确的是( )
A. B. C. D.
6.(19-20高二上·江苏·期末)如图所示,A是一个边长为L的正方形导线框,每边长电阻为r.现维持线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示由虚线围成的匀强磁场区域.以顺时针方向为电流的正方向,Ubc=φb-φc,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则b、c两点间的电势差随时间变化的图线应为
A. B.
C. D.
7.(22-23高二上·北京海淀·期末)如图所示,由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框,以恒定速度通过有理想边界的匀强磁场,线框的边长小于有界磁场的宽度。开始计时时线框的ab边恰与磁场的左边界重合,在运动过程中线框平面与磁场方向保持垂直,且ab边保持与磁场边界平行,则图中能定性的描述线框中c、d两点间的电势差Ucd 随时间变化情况的是( )
A.B.C. D.
8.(多选)(11-12高三上·北京房山·单元测试)图示有三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时的磁通量Φ为正值,外力F向右为正.则以下能反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间t变化的规律图象的是( )
A.B.C.D.
9.(22-23高二下·北京海淀·期中)一长方形闭合导线框abcd,ab边长为,bc边长为2L,线框各边粗细均匀,bc边位于x轴上且b点与坐标原点O重合。在x轴原点O的右侧有宽度0.2m、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域,磁场的磁感强度为1.0T,如图所示。当线框以2.4m/s的速度沿x轴正方向匀速运动穿过磁场区域时,图像表示的是线框从进入磁场到穿出磁场的过程中,ab边两端电势差随位置变化的情况,其中正确的是( )
A. B. C. D.
10.(2009·辽宁抚顺·二模)如图所示,垂直纸面向里的匀强磁