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1、第 1 页 共 8 页 1 热点 10 电磁感应热点 10 电磁感应 1 (多选)(2019福建宁德市质量检查)如图1甲为电动汽车无线充电原理图，M为受电线圈，N 为送电线圈图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n、电阻为r、横截面积为S，a、b两 端连接车载变流装置，磁场平行于线圈轴线向上穿过线圈下列说法正确的是( ) 图 1 A当线圈N接入恒定电流时，不能为电动汽车充电 B当线圈N接入正弦式交变电流时，线圈M两端产生恒定电压 C当线圈M中的磁感应强度增加时，有电流从a端流出 D充电时，t时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加 B，则M两端电压为nSB t 答案 AC 解析 若送电线圈N接入恒定
2、电流，则产生的磁场不变化，受电线圈M中的磁通量没有发生 变化，故无法产生感应电流，不能为电动汽车充电，故 A 正确；当线圈N接入正弦式交变电 流时，受电线圈M中的磁通量按正弦式规律变化，故M两端产生正弦式交变电压，故 B 错误 ； 当穿过线圈M的磁感应强度增加时，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下，故感应电流 方向从b向a，即电流从a端流出，故 C 正确；根据法拉第电磁感应定律，有：EnnS t ，设受电线圈外接电路的电阻为R，由闭合电路的欧姆定律得M两端的电压UR B t E Rr ，故 D 错误 nSRB tRr 2.(多选)(2019河南周口市上学期期末调研)如图 2 所示，金属圆环半
3、径为L、电阻为r，金 属环上有一个小缺口ab，用导线把金属环通过电流表接在电阻R两端，已知R2r，电流表 为理想电表垂直于圆环面有一磁场，从t0 开始，磁感应强度随时间变化的规律为B 第 2 页 共 8 页 2 B0cost，t0 时磁场垂直纸面向里，则下列说法正确的是( ) 图 2 At时，电流表示数一定不为 0 2 Bt时，a点电势低于b点 2 3 Ct时，R两端电压为 0 2 3 D从t0 到t的过程中通过R的电荷量为q 2 B0L2 3r 答案 AD 3(2019江西南昌市二模)如图 3 所示为一“凸形”线框，其中abbccddeahhggfl， ef3l.线框在外力作用下以恒定速度垂
4、直磁场通过一宽为l的有界匀强磁场取逆时针方 向的电流为正， 图示时刻t0， 则线框中产生的电流i随时间t变化的图象中， 正确的是( ) 图 3 第 3 页 共 8 页 3 答案 B 解析 感应电动势为：EBlv，感应电流为：I；由右手定则可知，线框进入磁场过程 Blv R 感应电流沿逆时针方向， 是正的， 线框离开磁场过程感应电流沿顺时针方向， 是负的， 故 A、 C、 D 错误，B 正确 4.(多选)(2019四川遂宁市三诊)如图 4 所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R， 匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内， 质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置 今使棒 以一定的初速度v0向右运
5、动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚 好静止 设导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等 则金属棒在由a到b和由b 到c的两个过程中( ) 图 4 A通过棒横截面的电荷量相等 B棒动能变化量相等 C回路中产生的内能相等 D安培力冲量相等 第 4 页 共 8 页 4 答案 AD 解析 金属棒运动过程中，通过棒横截面的电荷量q t ttI E R tR R ，从a到b的过程中与从b到c的过程中，回路面积的变化量 S相等，B、R相等， BS R 因此， 通过棒横截面的电荷量相等， 故 A 正确 ； 金属棒受到的安培力大小为 ：F安BIL， B2L2v R 方向水平向左
6、金属棒在安培力作用下做减速运动，由于ab间距离与bc间距离相等，F安逐 渐减小， 由WFx定性分析可知， 从a到b克服安培力做的功比从b到c克服安培力做的功多， 由动能定理可知，棒的动能变化量不相等；金属棒克服安培力做功，把金属棒的动能转化为 内能，因此在a到b的过程中产生的内能多，故 B、C 错误；两段过程中安培力的冲量：IB Lt，因q t相等，则两过程中安培力的冲量相等，故 D 正确II 5.(多选)(2019福建莆田市二模)如图 5，等边三角形OPQ区域内存在垂直纸面向外的匀强 磁场用粗细均匀的导线绕制的等边三角形导线框abc位于纸面内，其bc边与磁场边界PQ 平行，d、e分别为ab、
7、ac的中点导线框沿垂直于bc的方向向上匀速穿过磁场区域，依次 经过图中、位置已知三角形OPQ的边长是三角形abc的 倍，位置时a点与O点 3 2 重合，位置时d点、e点分别在OP、OQ上，位置时d点、e点在PQ上则( ) 图 5 A经过位置和位置时，线框中的感应电流方向相同 B经过位置和位置时，线框中的感应电流大小相等 C经过位置和位置时，线框上de两点间的电压之比为 21 D 从位置到位置和从位置到位置的两个过程中， 穿过线框横截面的电荷量之比为21 答案 BCD 第 5 页 共 8 页 5 解析 由题意可知，线框在位置运动时穿过线框的磁通量增加，线框在位置运动时穿过 线框的磁通量减少，由楞
8、次定律可知，两位置感应电流方向相反，故 A 错误；由题图可知， 线框经过位置和经过位置时，线框切割磁感线的有效长度L相等，由EBLv可知，线框 产生的感应电动势相等，由欧姆定律可知，线框中的感应电流大小相等，故 B 正确 ； 线框在 位置时，dae部分相当于电源，线框在位置时dbce部分相当于电源，在两位置线框电流I 相等，dbce部分的电阻是dae部分电阻的两倍，即 ：Rdbce2Rdae，UdeIRdbce，UdeIRdae， 则 ：Ude2Ude， 故C正确 ； 通过线框导线横截面的电荷量 ：q t ttI E R t R R ，设三角形abc的面积为 4S，由题图可知，线框从位置到位置
9、过程：S12S，线 BS R 框从位置到位置过程：S23S2SS，则从位置到位置和从位置到位置的两 个过程中，穿过线框横截面的电荷量之比： ，故 D 正确 q1 q2 S1 S2 2S S 2 1 6.(多选)(2018山东日照市 3 月模拟)半径分别为r和 2r的同心半圆光滑导轨MN、PQ固定 在同一水平面内，一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道 上面，BA的延长线通过导轨的圆心O，装置的俯视图如图 6 所示整个装置位于磁感应强度 大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，在N、Q之间接有一阻值为R的电阻导体棒AB在 水平外力作用下，以角速度绕O顺时针匀速转动，在转动
10、过程中始终与导轨保持良好接 触导轨电阻不计，则( ) 图 6 A导体棒AB两端的电压为Br2 3 2 B电阻R中的电流方向从Q到N C外力的功率大小为9B 2r42 8R D若导体棒不动，要产生同方向的电流，磁感应强度应该减小 第 6 页 共 8 页 6 答案 BCD 解析 AB中感应电动势的大小为EBr1.5Br2 r2r 2 则回路中感应电流大小为：I E 2R 1.5Br2 2R 3Br2 4R 则导体棒AB两端的电压为：UEIR1.5Br2RBr2，故选项 A 错误；根据 3Br2 4R 3 4 右手定则可知，AB中感应电流的方向为AB，即B端相当于电源的正极，所以电阻R中的电 流方向
11、从Q到N，故选项 B 正确；根据能量守恒可知，外力做功全部转化为整个电路的热量， 则外力的功率等于整个电路的电功率， 即PI22R 22R ， 故选项 C 正确 ； ( 3Br2 4R) 9B2r42 8R 根据楞次定律，当原磁场减弱时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，则根据安培定则可知 产生的感应电流的方向与原方向相同，故选项 D 正确 7(多选)(2019山东青岛市 5 月二模)如图 7，足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平 放置，间距l1m，导轨中间分布有磁感应强度为 1T 的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线一 粗细均匀的导体棒以10 m/s 的速度向右匀速滑动， 定值电阻R的阻值为1
12、， 导体棒接入电路的电 阻也为1 ， 二极管D正向电阻为零， 反向电阻无穷大， 导轨电阻不计， 下列说法正确的是( ) 图 7 A理想电压表示数为 2.5V B导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻R C流经电阻R的最大电流为 5A D导体棒上热功率为 6.25W 答案 ACD 解析 导体棒切割磁感线产生的感应电动势的最大值EmBlv10V，产生的是正弦式交变电 第 7 页 共 8 页 7 流，则电动势的有效值E5V，由电流的热效应可得：T ，解得：E5V， Em 2 2 E2 R E2 R T 2 由闭合电路欧姆定律得，理想电压表的示数为 2.5V，故 A 正确；导体棒运动到图示位置时， 由
13、右手定则可知，产生的电流方向由ab，由于二极管具有单向导通特性，所以此时无电流 流过电阻R，故 B 错误；导体棒切割磁感线产生的感应电动势的最大值EmBlv10 V，所以 最大电流Im A5 A，故 C 正确；导体棒上的电流有效值为：I2.5A，所以热功率 10 11 E 2R 为：PI2R2.521W6.25W，故 D 正确 8.(多选)(2019湖北“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”期末)如图 8 所示，两根平行光 滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，建立Ox轴平行于金属导轨，在 0x4m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场， 磁感应强度B随坐标x(以m为单位) 的分布
14、规律为B0.80.2x(T)，金属棒ab在外力作用下从x0 处沿导轨向右运动，ab始 终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻设在金属棒从x11m 经x22m 到x33m 的过程中，定值电阻R的电功率始终保持不变，则( ) 图 8 A金属棒做匀速直线运动 B金属棒运动过程中产生的电动势始终不变 C金属棒在x1与x2处受到的磁场作用力大小之比为 32 D金属棒从x1到x2与从x2到x3的过程中通过R的电荷量之比为 53 答案 BCD 解析 由功率的计算式 ：PI2R知道，由于金属棒从x11 m 经x22 m 到x33 m 的过程 E2 R 中电功率保持不变，所以E、I均不变，故 B 正确；由EBLv可知，B随着距离均匀减小， 则v一直增大， 金属棒做加速直线运动， 故 A 错误 ； 由安培力公式FBIL知， F1 F2 B1IL B2IL B1 B2 第 8 页 共 8 页 8 ，故 C 正确；Fx图象如图所示： 0.80.2 1 0.80.2 2 3 2 图象与x轴围成的面积就是克服安培力做的功，即R产生的热量，所以： ， Q1 Q2 0.60.4 0.40.2 5 3 又QI2Rt，I不变，则t1t253，因此电荷量 ，故 D 正确 q1 q2 It1 It2 t1 t2 5 3