完整版电磁感应图像问题练习

《电磁感应图像题》练习题1、如图，一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B1的匀强磁场，然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场，最后进入没有磁场的右边空间，若B1=2B2，方向均始终与线圈平面垂直，则在下列图示中能定性表示线圈中感应电流i随时间t 变化关系的是（电流以逆时针方向为正）（）2．如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABC固定在水平面内，AB与BC间夹角为θ，光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路．若框架与导体棒单位长度的电阻均为R，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小I与时间t，消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是(AD )3．如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态，规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～t时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是 ( )4．如图等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的顶点在x轴上且底边长为4L，高为L，底边与x轴平行。

纸面内一边长为L的正方形导线框以恒定速度沿x轴正方向穿过磁场区域。

t＝0时刻导线框恰好位于图中所示的位置。

以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流－位移（i－x）关系的是（ A ）5．如图所示，等腰直角三角形OPQ内存在垂直纸面向里的匀强磁场，它的OP边在x轴上且长为L，纸面内一边长为L的正方形导线框的一条边也在x轴上，且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域，在t＝0时该线框恰好位于图中的所示位置，规定顺时针方向为导线框中电流的正方向，则在线框穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线是( D )6.如图甲所示,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B,磁场在y轴方向足够宽,在x 轴方向宽度为a。

专题强化3电磁感应中的图象问题1．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个面积不变的单匝金属线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1甲所示，取线圈中磁场B的方向向上为正方向，当磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示时，以下四图中能正确表示线圈中感应电流变化的是()图1答案 A解析在前半个周期内，磁场方向向上且逐渐减小，根据楞次定律可知感应电流的方向为负方向；后半个周期内磁场方向向下且增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为负方向，且后半个周期内磁感应强度的变化率为前半个周期内的两倍，故电流也为前半个周期的两倍，选项A正确．2.由同种材料制成的粗细均匀的金属线框(如图2所示)以恒定速度通过有理想边界的匀强磁场．开始时线框的ab边恰与磁场边界重合，则线框中a、b两点间电势差U ab随时间变化的图线是下图中的()图2答案 A解析线框向右匀速穿越磁场区域的过程可分为三个阶段：第一阶段(进入过程)，ab是电源，外电阻R ＝3r (每一边的电阻为r )，U ab 等于路端电压U 1＝34E ；第二阶段(线框整体在磁场中平动过程)，ab 及dc 都是电源，并且是完全相同的电源，回路中虽无感应电流，但路端电压U 2＝E ；第三阶段(离开过程)，dc 是电源，虽然仍有外电阻R ＝3r ，但路端电压却是U dc ＝34E ，因此U ab 仅为路端电压U dc 的13，即U 3＝14E ，故选项A 正确． 3．一个匀强磁场的边界是MN ，MN 左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域，如图3甲所示．现有一个金属线框沿ab 方向以恒定速度从MN 左侧垂直进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的I －t 图象如图乙所示，则可能的线框是( )图3答案 D解析 金属线框切割磁感线产生的感应电动势E ＝BL v ，设线框总电阻是R ，则感应电流I ＝E R，由题图乙所示图象可知，感应电流先均匀变大，后均匀变小，由于B 、v 、R 是定值，故金属线框的有效长度L 应先变大，后变小，且L 随时间均匀变化．闭合圆环匀速进入磁场时，有效长度L 先变大，后变小，但L 随时间不是均匀变化，不符合题意，选项A 错误；正方形线框进入磁场时，有效长度L 不变，感应电流不变，不符合题意，选项B 错误；梯形线框匀速进入磁场时，有效长度L 先均匀增大，后不变，最后均匀减小，不符合题意，选项C 错误；三角形线框匀速进入磁场时，有效长度L 先增大，后减小，且随时间均匀变化，符合题意，选项D 正确．4.如图4所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B .一个电阻为R 、半径为L 、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O 轴匀速转动(O 轴位于磁场边界)，周期为T ，t ＝0时刻线框置于如图所示位置，则线框内产生的感应电流的图象为(规定电流顺时针方向为正)( )图4答案 A解析在本题中由于扇形导线框匀速转动，因此导线框进入磁场的过程中产生的感应电动势是恒定的．注意线框在进入磁场和离开磁场时，有感应电流产生，当完全进入时，由于磁通量不变，故无感应电流产生．由右手定则可判断导线框进入磁场时，电流方向为逆时针，故选项A正确．5.如图5所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为L，t＝0时刻bc边与磁场区域边界重合．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿abcda 方向为感应电流正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是()图5答案 B解析bc边进入磁场时，根据右手定则判断出其感应电流的方向是沿adcba方向，与电流的正方向相反，是负方向，所以A 、C 错误；当线圈逐渐向右移动时，切割磁感线的有效长度变大，故感应电流在增大；当bc 边穿出磁场区域时，线圈中的感应电流方向变为abcda ，是正方向，所以B 正确，D 错误．6．将一段导线绕成图6甲所示的闭合电路，并固定在纸面内，回路的ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B 随时间t 变化的图象如图乙所示．用F 表示ab 边受到的安培力，以水平向右为F 的正方向，能正确反映F 随时间t 变化的图象是( )图6答案 B解析 由题图乙可知0～T 2时间内，磁感应强度随时间线性变化，即ΔB Δt＝k (k 是一个常数)，圆环的面积S 不变，由E ＝ΔΦΔt ＝ΔB ·S Δt可知圆环中产生的感应电动势大小不变，则回路中的感应电流大小不变，ab 边受到的安培力大小不变，从而可排除选项C 、D ；0～T 2时间内，由楞次定律可判断出流过ab 边的电流方向为由b 至a ，结合左手定则可判断出ab 边受到的安培力的方向向左，为负值，故选项A 错误，B 正确．7．矩形导线框abcd 放在匀强磁场中，磁场区域足够大，磁感线方向与导线框所在平面垂直，如图7甲所示．在外力控制下线框处于静止状态．磁感应强度B 随时间变化的图象如图乙所示，t ＝0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里．在0～4 s 内，导线框ad 边所受安培力随时间变化的图象(规定向左为安培力正方向)应该是下图中的( )图7答案 D解析 设题图乙中的B －t 图象斜率大小为k ，k ＝ΔB Δt ，则线框的感应电动势E ＝S ΔB Δt＝kS ，感应电流I ＝E R ＝Sk R ，ad 边受到的安培力F ＝BIL ad ＝B Sk RL ad ，0～1 s 内随着磁感应强度逐渐减小，安培力逐渐减小，A 、B 错；0～1 s 内，穿过线框的磁通量减少，根据楞次定律“增缩减扩”，线框有扩张趋势，即ad 边受到的安培力水平向左，为正方向，大小逐渐减小，1～2 s 内，穿过线框的磁通量增大，线框有缩小趋势，即ad 边受到的安培力水平向右，为负方向，大小逐渐增大，同理可分析2～4 s 内ad 边所受安培力的大小及方向，C 错，D 对．。

【最新整理，下载后即可编辑】《电磁感应》中的图像问题1、如图所示，在第一象限有一边长为L的等边三角形匀强磁场区域。

在第二象限有一平行于y轴的长为L的导体棒沿x轴正方向以速度v匀速通过磁场区域。

下列关于导体棒中产生的感应电动势E随x变化的图象正确的是（）2、如图甲所示，在电阻R=1Ω，面积S1=0.3m2的圆形线框中心区域存在匀强磁场，圆形磁场区面积S2=0.2m2. 若取磁场方向垂直纸面向外为正方向，磁感应强度B随时间的变化规律可用图乙描述，则线框中的感应电流I (取顺时针方形为正方向)随时间t的变化图线是( )A . B.C.D.3、两块水平放置的金属板，板间距离为d，用导线将两块金属板与一线圈连接，线圈中存在方向竖直向上、大小变化的磁场，如图所示.两板间有一带正电的油滴恰好静止，则磁场的磁感应强度B随时间变化的图像是( )4、有一变化的匀强磁场垂直如图甲所示的线圈平面，若规定磁场垂直线圈平面向里为磁感应强度的正方向，电流从a经R流向b为电流的正方向.现在已知R中的感应电流I随时间t变化图象如图乙所示，那么垂直穿过线圈平面的磁场可能是图中的( )5、如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，t=0时电流方向为顺时针（如图中箭头所示）.对于线圈B，下列说法正确的是（）A.在0～t1时间内，线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B.在0～t1时间内，线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C.在t1～t2时间内，线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势D.在t1～t2时间内，线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势6、两个不可形变的正方形导体框a、b连成如图甲所示的回路，并固定在竖直平面（纸面）内。

导体框a内固定一小圆环c，a与c在同一竖直面内，圆环c中通入如图乙所示的电流（规定电流逆时针方向为正），导体框b的MN边处在垂直纸面向外的匀强磁场中，则匀强磁场对MN边的安培力A. 0～1s内，方向向下B. 1～3s内，方向向下C. 3～5s内，先逐渐减小后逐渐增大D.第4s末，大小为零7、如图9-1-23所示，虚线矩形abcd为匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动.如图所示给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置，则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是( ).8、如图（a），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（b）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（）9、如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。

专题75 电磁感应中的电路和图象问题1．时，注意电磁感应发生分为几个过程，和图象的变化是否对应，优先使用排除法．1.(2020·新疆克拉玛依市四模)如图1所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO ′与磁场边界重合．线圈按图示方向匀速转动．若从图示位置开始计时，并规定电流a →b →c →d →a 为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是( )图1答案 A解析 题图所示时刻，由楞次定律判断出线圈中感应电流方向为：a →d →c →b →a ，为负方向．线圈中产生的感应电动势表达式为e ＝E m sin ωt ＝BSωsin ωt ，S 是线圈面积的一半，则感应电流的表达式为i ＝－e R ＝－BSωR sin ωt ＝－I m sin ωt ，其中I m ＝BSωR.故线圈中感应电流按正弦规律变化，根据数学知识得知A 正确，B 、C 、D 错误．2.如图2所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一个三角形闭合导线框，由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)．取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t ＝0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是( )图2答案 A解析 线框进入磁场的过程，磁通量向里增加，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向向外，由安培定则可知感应电流方向为逆时针，电流i 应为正方向，故B 、C 错误；线框进入磁场的过程，线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由E ＝BLv ，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小；线框完全在磁场的过程，磁通量不变，没有感应电流产生．线框穿出磁场的过程，磁通量向里减小，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向向里，由安培定则可知感应电流方向为顺时针，电流i 应为负方向；线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由E ＝BLv ，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小，故A 正确，D 错误．3.(2020·安徽江淮十校联考)如图3所示，在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动．金属导轨间距为L 且电阻不计，金属杆的电阻为2R 、长度为L ，ab 间有一电阻，阻值为R ，MN 两点间电势差为U ，则通过电阻R 的电流方向及U 的大小( )图3A ．a →b ，BLvB ．a →b ，BLv 3C ．a →b ，2BLv 3D ．b →a ，2BLv 3答案 B解析 由右手定则判断可知，MN 中产生的感应电流方向为N →M ，则通过电阻R 的电流方向为a →b ，MN 产生的感应电动势为E ＝BLv ，电阻两端的电压为U ＝E R ＋2R ·R ＝BLv 3，B 正确，A 、C 、D 错误．4.(多选)如图4所示，均匀金属圆环总电阻为4R ，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直地穿过圆环．金属杆OM 的长为L ，电阻为R ，M 端与环紧密接触，金属杆OM 绕过圆心的转轴O 以恒定的角速度ω顺时针转动．阻值为R 的电阻一端用导线和环上的A 点连接，另一端和金属杆的转轴O 处的端点相连接．下列结论正确的是( )图4A ．金属杆OM 旋转产生的感应电动势恒为BL 2ω2B ．通过电阻R 的电流最小值为BL 2ω8R，方向从下到上 C ．通过电阻R 的电流最大值为BL 2ω4R，且R 的上端比下端电势高 D ．OM 两点之间的电势差绝对值的最大值为BL 2ω3 答案 AD解析 金属杆在磁场中做匀速圆周运动，产生的感应电动势E ＝BωL 22，选项A 正确；当金属杆M 端转到圆环上A 点正上方时，接入电路中的总电阻最大R 总＝3R ，由闭合电路欧姆定律得电流的最小值为I 小＝E R 总＝BωL 26R，电流方向自下而上，选项B 错误；当金属杆M 端转到A 点时，接入电路中的总电阻最小R 总′＝2R ，由闭合电路欧姆定律得电流的最大值为I 大＝ER 总′＝BωL 24R，流过电阻R 的电流方向自下而上，电阻R 下端电势高于上端，选项C 错误；OM 两点之间的电势差绝对值的最大值为U ＝E －I 小R ＝BωL 23，选项D 正确．5.(多选)(2019·全国卷Ⅱ·21)如图5，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计．虚线ab 、cd 均与导轨垂直，在ab 与cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场．将两根相同的导体棒PQ 、MN 先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好．已知PQ 进入磁场时加速度恰好为零．从PQ 进入磁场开始计时，到MN 离开磁场区域为止，流过PQ 的电流随时间变化的图象可能正确的是( )图5答案 AD解析 根据题述，PQ 进入磁场时加速度恰好为零，两导体棒从同一位置释放，则两导体棒进入磁场时的速度相同，产生的感应电动势大小相等，若释放两导体棒的时间间隔足够长，在PQ 通过磁场区域一段时间后MN 进入磁场区域，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知流过PQ 的电流随时间变化的图象可能是A ；若释放两导体棒的时间间隔较短，在PQ 没有出磁场区域时MN 就进入磁场区域，则两棒在磁场区域中运动时回路中磁通量不变，两棒不受安培力作用，二者在磁场中做加速运动，PQ 出磁场后，MN 切割磁感线产生感应电动势和感应电流，且感应电流一定大于I 1，受到安培力作用，由于安培力大小与速度成正比，则MN 所受的安培力一定大于MN 的重力沿导轨平面方向的分力，所以MN 一定做减速运动，回路中感应电流减小，流过PQ 的电流随时间变化的图象可能是D.6.(2020·山东临沂市蒙阴实验中学期末)如图6所示，一闭合直角三角形线框以速度v 匀速穿过匀强磁场区域．从BC 边进入磁场区域开始计时，到A 点离开磁场区域的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是图中的( )图6答案 A解析 在线框进入磁场的过程中，穿过线框的磁通量增多，根据楞次定律及安培定则可知，线框中产生逆时针方向的电流，由于切割磁感线的有效长度逐渐减小，根据E ＝Blv ，I ＝E R可知感应电流逐渐减小；当线框全部进入磁场中时，线框中无感应电流；在线框出磁场的过程中，穿过线框的磁通量减少，线框中产生顺时针方向的电流，切割磁感线的有效长度逐渐减小，感应电流也逐渐减小，故A 符合题意．7．(多选)(2020·山东淄博十中期末)如图7甲所示，在光滑水平面上用恒力F 拉质量为1 kg 的单匝均匀正方形铜线框，线框边长为1 m ，在1位置以速度v 0＝3 m/s 进入匀强磁场时开始计时，此时线框中的感应电动势为1 V ，在t ＝3 s 时线框到达2位置开始离开匀强磁场．此过程中线框的v －t 图象如图乙所示，那么( )图7A ．t ＝0时，线框右侧边MN 两端的电压为0.25 VB ．恒力F 的大小为0.5 NC ．线框完全离开磁场的瞬时速度大小为2 m/sD ．线框从位置1到位置3的过程中产生的焦耳热为6 J答案 BCD解析 t ＝0时，线框右侧边MN 两端的电压为路端电压，总的感应电动势为1 V ，则路端电压U 外＝34E ＝0.75 V ，故A 错误；线框完全进入磁场后，由于磁通量没有变化，所以没有感应电流产生，线框只受恒力F 的作用，做匀速直线运动，结合题图乙可知线框在1～3 s 内做匀加速直线运动，加速度a ＝Δv Δt ＝3－23－1m/s 2＝0.5 m/s 2，根据牛顿第二定律有F ＝ma ，解得F ＝0.5 N ，故B 正确；由题意可知t ＝3 s 时线框到达2位置开始离开匀强磁场，此时线框的速度与刚进入磁场时的速度相同，则线框穿出磁场与进入磁场的运动情况完全相同，线框完全离开磁场的瞬时速度与t ＝1 s 时的速度相等，即为2 m/s ，故C 正确；线框进入磁场和离开磁场的过程中产生的焦耳热相同，由功能关系有Q ＝2[Fl ＋(12mv 02－12mv 12)]＝2[0.5×1＋12×1×(32－22)] J ＝6 J ，故D 正确．。

电磁感应图像问题-----高中物理模块典型题归纳（含详细答案）一、单选题1.如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反．磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是（）A. B. C. D.2.如图甲所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。

用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。

则下图中的I-t图像正确的是()A. B.C. D.3.如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L．纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流﹣位移（I﹣x）关系的是（）A. B. C. D.4.如图所示，竖直平面内一具有理想边界AB的匀强磁场垂直纸面向里，在距离边界H处一正方形线框MNPO以初速度v0向上运动，假设在整个过程中MN始终与AB平行，则下列图象能反映线框从开始至到达最高点的过程中速度变化规律的是（）A. B. C. D.5.如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是（）A. B. C. D.6.三角形导线框abc放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示。

1．如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长是L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在水平向右的外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进人磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场．规定顺时针方向为感应电流I的正方向．外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过导体横截面的电荷量为q，其中p—t 图像为抛物线，则这些量随时间的变化关系正确的是（）2．如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。

一边长为L总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。

取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bC边的位置坐标x 变化的图象正确的是3．如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。

磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x 的关系图是4．如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的5.如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。

一个电阻为R、单径为L、圆心角为450的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴匀速转动(O轴位于磁场边界)，周期为T则线框内产生的感应电流的图象为(规定电流顺时针方向为正)6.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。

规定如图1所示的电流i及磁场B方向为正方向。

当用磁场传感器测得磁感应强度随时间变化如图2所示时，导体环中感应电流随时间变化的情况是7.如图所示为一宽度为L=40cm，磁感应强度B=1T的匀强磁场区域，边长为20cm的正方形导线框abcd，每边电阻相等，4个边总电阻为R=Ω，沿垂直于磁场方向以速度υ=0.2m/s匀速通过磁场。

电磁感应—图像专题1．圆形导线框固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直．规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示．若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列各图中正确的是( )2如图所示，电阻R＝1 Ω、半径r1＝0.2 m的单匝圆形导线框P内有一个与P共面的圆形磁场区域Q，P、Q的圆心相同，Q的半径r2＝0.1 m．t＝0时刻，Q内存在着垂直于圆面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系是B＝2－t(T)．若规定逆时针方向为电流的正方向，则线框P中感应电流I随时间t变化的关系图象应该是图中的( )3如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B.一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置开始沿水平方向向右以速度v匀速穿过磁场区域，图中线框A、B两端电压U AB与线框移动距离x的关系图象正确的是( )4.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图甲所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图乙所示．在t＝0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒．则以下说法正确的是( ) A．第2秒内上极板为正极B．第3秒内上极板为负极C．第2秒末微粒回到了原来位置D．第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr2/d1、有一等腰直角三角形形状的导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有限范围的匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象是如下图中的（）2. 如图4所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界P重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势E的正方向,以下四个E-t关系示意图中正确的是()图43、如图，一闭合直角三角形线框以速度v向右匀速穿过匀强磁场区域。

电磁感应中的图象问题--练习题 姓名：1．一环形线圈放在均匀磁场中，设在第1 秒内磁感线垂直于线圈平面向内，如图甲所示。

若磁感强度B 随时间 t 变化的关系如图乙中实线所示，那么在第2 秒内线圈中感应电流的大小和方向是（ D ）（A ） 逐渐增加, 逆时针方向 （B ） 逐渐减小 , 顺时针方向 （C ） 大小恒定, 顺时针方向 （D ） 大小恒定, 逆时针方向2．一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图所示，较正确反映线圈中电流 i 与时间 t 关系的是（线圈中电流以图示箭头为正方向）（ B ）3．如图所示的闭合直角三角形的导线框ABC 匀速通过匀强磁场，磁感强度方向垂直纸面向里，磁场区域宽为b ，长为a ，AC=a/2，BC ＜b 。

则线框从BC 边开始进入磁场到A 点离开磁砀的过程中，线框内感应电流如下列哪个图所示（ A ）4．如图（甲）所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离L ，磁场方向垂直纸面向里．Abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与bc 间的距离也为Ｌ．t=0时刻，bc 边与磁场区域边界重合，现令线圈以恒定的速度υ沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取顺时针方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i 随时间t 变化的图线可能是图（乙）中的（ Ｂ ）5．一矩形线圈位于一随时间t 变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图（甲）所示．以i 表示线圈中的感应电流，以图中的线圈上所示方向的电流为正，则图（乙）中的i-t 图象正确的是（ Ａ ）图（甲）图6．如图（甲）所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴Ｏ以角速度ω匀速转动．设线框中感应电流方向以逆时针为正方向，那么在图（乙）中能准确描述线框从下图所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是（ Ａ ）7. 如图所示，一宽40cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向。

电磁感应现象中的图像问题物理图像是一种形象直观的“语言”，它能很好地考查考生的推理能力和分析、解决问题的能力，下面我们一起来看一看图像在电磁感应中常见的几种应用。

一、反映感应电流强度随时间的变化规律例1：如图1—1，一宽40cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。

一边长为20cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s 通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。

取它刚进入磁场的时刻t=0，在图1-2所示的下列图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（ ）评注：（1）线框运动过程分析和电磁感应的过程是密切关联的，应借助于运动过程的分析来深化对电磁感应过程的分析；（2）运用E=Blv 求得的是闭合回路一部分产生的感应电动势，而整个电路的总感应电动势则是回路各部分所产生的感应电动势的代数和。

例2：在磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图2—1所示，则下列图2—2中较正确反映线圈中电流i 与时间t 关系的是（线圈中电流以图示箭头为正方向）（ ）评注：用图像来表示物理过程，是一种简洁明快的方法，如果能抓住物理过程的特征，则可迅速解决问题。

如本题中感应电流的方向（正负？是否改变？）就是一个典型的特征。

二、判断感应电流的方向:例3：一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正。

在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图3—1所示，现令磁感应强度B 随时间t 变化，先按图3—2中所示的Oa 图线变化，后来又按图线bc 和cd 变化，令ε1，ε2，ε3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I 1、I 2、I 3分别表示对应的感应电流，则（ ）图1—2← 40cm →图1—1 图2—2D SA.ε1＞ε2，I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向B.ε1＜ε2，I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向C.ε1＜ε2，I 1沿顺时针方向，I 2沿逆时针方向D.ε1＝ε2，I 1沿顺时针方向，I 2沿顺时针方向评注：对电磁感应物理过程的分析是研究和求解电磁感应问题的关键。

电磁感应中的图像问题专题一．感生电动势例1.如图(甲)所示，在水平绝缘的桌面上，一个用电阻丝构成的闭合矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图(乙)所示。

下图中分别是线框中的感应电流i随时间t变化的图线和ab边受到的安培力F随时间t变化的图线，其中可能正确的是( )对应练习：1.(2014·新课标全国卷Ⅰ，18)如图(a)，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(b)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( )二．动生电动势例2.如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R,ab=bc=cd=da=l，现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行，令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=0，电流沿abcda流动的方向为正．(1)求此过程中线框产生的焦耳热；(2)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象；(3)在图丙中画出线框中a、b两点间电势差U随时间t变化的图象．ab对应练习：2．福建省厦门外国语学校2010届高三第三次月考如图a所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动。

设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图b中能正确描述线框从图a中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是（）3．如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x 轴上且长为2L ，高为L .纸面内一边长为L 的正方形导框沿x 轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t ＝0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I —x )关系的是 ( )4. (2015·浙江省衢州质检)如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。

电磁感应图像问题1．如图所示，由粗细均匀的电阻丝制成的边长为l的正方形线框abcd，其总电阻为R，现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行。

令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时t=0，电流沿abcda流动的方向为正，u0=Blv。

线框中a、b两点间电势差u ab随线框cd边的位移x 变化的图象正确的是（）2.如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为2L，以磁场左边界为坐标原点建立x轴．一边长为L的正方形金属线框abcd，在外力作用下以速度v匀速穿过匀强磁场．从线框cd边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流i、线框ab边两端的电压U ab、线框所受安培力F、穿过线圈的磁通量Φ随位移x的变化图像正确的是( )A B．C．D．3.如图所示，两相邻的宽均为0.8m的匀强磁场区域，磁场方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外。

一边长为0.4m的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=0.2m/s 通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。

取它刚进入磁场的时刻t=O,规定线框中感应电流逆时针方向为正方向。

在下列图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（）A．B．C．D．4．如图所示，为三个有界匀强磁场，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随时间变化规律图象错误的是A．B．C．D．5.如图所示，在虚线MN的右侧存在着垂直纸面向里的匀强磁场，边长为a的正三角形金属线框平行纸面放置，t＝0时刻，顶点恰好在磁场的左边界上，一边平行磁场边界MN.现令该金属线框匀速进入磁场区域，则线框中产生的感应电动势E、电流I、所施加的外力F、安培力做功的功率P随时间t的变化关系的图象中正确的是( )A．B．C．D．6.如图所示，宽度为l的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B。

电磁感应图像类问题专题练习1、(2011·福州模拟)如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy 平面(纸面)向里.具有一定电阻的矩形线框abcd 位于xy 平面内，线框的ab 边与y 轴重合.令线框从t=0时刻起由静止开始沿x 轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I(取逆时针方向为电流正方向)随时间t 的变化图线I-t 图可能是下图中的( )2、如图所示，匀强磁场区域宽度为l ，现有一边长为d(d>l)的矩形金属框以恒定速度v 向右通过磁场区域，该过程中有感应电流的时间总共为（ ）A.v dB.v 2lC.v 2dD.v l d3、如图所示，一宽<40 cm>的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。

一边长为<20 cm>的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v ＝<20 cm>/s 通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻为t ＝0，下面所示图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是（ ）4、如下图(a)所示,一个由导体制成的矩形线圈,以恒定速度v 运动,从无场区域进入匀强磁场区域,然后出来.若取逆时针方向为电流的正方向,那么在(b)图中所示的图像中,能正确反映出回路中感应电流随时间变化的是图 （ ）5、如右图中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框,其电阻为R.线框以恒定速度v 沿x 轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x 轴的正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F 随时间变化的图线应为（ ）6、如右图中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框，其电阻 为R.线框以恒定速度v 沿x 轴运动，并穿过图中所示的匀强 磁场区域b 。

如果以x 轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F 随时间变化的图线应为（ ）7、如图7所示，空间分布着宽为L ，垂直于纸面向里的匀强磁场．一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域．规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图（i-x ）正确的是（ ）8、如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x 轴上且长为<2L>，高为L 。

电磁感应中的图像问题专题练习1.(2016 武汉模拟)如图(甲)所示,矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中, 磁感线的方向与导线框所在平面垂直.规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B 随时间变化的规律如图(乙)所示.若规定顺时针方向为感应电流i 的正方向,图中正确的是( )2.(2016 ft西康杰中学高二月考)如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,虚线间的距离为L.金属圆环的直径也是L.自圆环从左边界进入磁场开始计时,以垂直于磁场边界的恒定速度v 穿过磁场区域.规定逆时针方向为感应电流i 的正方向,则圆环中感应电流i 随其移动距离x 的变化的i x 图像最接近( )3.如图(甲)所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B 随时间的变化规律如图(乙)所示(规定向下为正方向),导体棒ab 垂直导轨放置,除电阻R 的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab 在水平外力F 的作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0～2t0时间内,能正确反映流过导体棒ab 的电流与时间或外力与时间关系的图线是( )4.如图所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L, 磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R 的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域.取沿abcda 的感应电流方向为正,则表示线框中电流i 随bc 边的位置坐标x 变化的图像正确的是( )5.如图所示,EOF 和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥ E′O′,FO∥F′O′,且EO⊥OF,OO′为∠EOF的角平分线,OO′间的距离为l,磁场方向垂直于纸面向里,一边长为l 的正方形导线框ABCD 沿O′O方向匀速通过磁场,t=0 时刻恰好位于图示位置.规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则在图中感应电流i 与时间t 的关系图线可能正确的是( )6.如图所示,用导线制成的矩形框长 2L,以速度 v 穿过有理想界面的宽为 L 的匀强磁场,那么,线框中感应电流和时间的关系可用下图中的哪个图表示( )7.如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ 沿导轨从MN 外匀速运动到M′N′的过程中,棒上感应电动势E 随时间t 变化的图示,可能正确的是( )8.如图(甲)所示,一个由导体制成的矩形线圈以恒定速度v 运动,从无场区进入匀强磁场区,然后出来,若取逆时针方向为电流的正方向,那么在图(乙)所示的图线中,能正确反映出回路中感应电流随时间变化的是 ( )9.如图(甲)所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab 与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d,e 之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F 作用在金属杆ab 上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动, 运动中杆ab 始终垂直于框架.图(乙)为一段时间内金属杆受到的安培力F 安随时间t 的变化关系,则图(丙)中可以表示外力F 随时间t 变化关系的图像是( )10.(多选)边长为a 的闭合金属正三角形框架完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中,现把框架匀速拉出磁场,如图所示,则电动势、外力、外力功率与位移的关系图像不相符的是( )11.(多选)如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B、方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L.边长为L 的正方形线框abcd 的bc 边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止开始沿x 轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是下图中的( AC )12.(多选)(2016 绍兴高二月考)有一个垂直于纸面的匀强磁场,它的边界MN 左侧为无场区,右侧是匀强磁场区域,如图(甲)所示,现让一个金属线框在纸平面内以垂直于MN 的恒定速度从MN 左侧进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的i t 图像如图(乙)所示,则进入磁场区域的金属线框可能是下图的( )13.匀强磁场的磁感应强度 B=0.2 T,磁场宽度 l=3 m,一正方形金属框边长ad=l′=1 m,每边的电阻r=0.2 Ω,金属框以 v=10 m/s 的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示,试画出:(1)金属框穿过磁场区的过程中,各阶段的等效电路图;(2)金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的 i t 图线;(要求写出图依据)(3)ab 两端电压的 U t 图线.(要求写出作图依据)1、解析:0～1 s 内,B 垂直纸面向里均匀增大,则由楞次定律及法拉第电磁感应定律可知线框中产生恒定的感应电流,方向为逆时针方向,排除A,C 选项.2～3 s 内,B 垂直纸面向外均匀增大,同理可得线框中电流大小不变,方向为顺时针方向,选项 B 错误,D 正确.2、解析:圆环进入磁场的过程中,圆环中磁通量增大,由楞次定律可得感应电流的方向沿逆时针方向,为正,感应电动势先增大后减小,所以, 圆环中感应电流先增大后减小;圆环离开磁场过程中,圆环中磁通量减小,由楞次定律可得感应电流的方向为顺时针方向,为负,感应电流大小先增大后减小,故选项 A 正确.3、解析:在 0～t0时间内磁通量为向上减少,t0～2t0时间内磁通量为向下增加,两者等效,且根据 B t 图线可知,两段时间内磁通量的变化率相等,根据楞次定律可判断 0～2t0时间内均产生由b 到a 的大小不变的感应电流,选项 A,B 均错误;在 0～t0可判断所受安培力的方向水平向右,则所受水平外力方向向左,大小 F=BIL,随B 的减小呈线性减小;在 t0～2t0时间内,可判断所受安培力的方向水平向左,则所受水平外力方向向右,大小 F=BIL,随B 的增加呈线性增加,选项 D 正确.4、解析:0～L 不切割,所以 I=0,L～2L,bc 边切割,且有效切割长度在增大.由右手定则知电流b→c,为正,当 bc 边在 2L～3L 段,ad 边切割,bc 边不切割,有效切割长度增大,I 增大,且电流a→d,为负,故选项C 正确.5、解析:以图示位置为零位置,AB 边从零位置开始运动到O′的过程中, 只有 AB 边的一部分切割了磁感线,切割的有效长度从零增加到 l,感应电动势变大,由右手定则可以判断,感应电流方向为逆时针(即与题目规定的正方向相同),因此排除了 C,D 选项.AB 边从O′位置开始继续运动到 A,B 两点与OE,OF 边接触的过程中,只有 AB 边切割了磁感线, 切割的有效长度等于 l,感应电动势不变,感应电流方向还是逆时针.AB 边从上述位置继续运动到O 点的过程中,AB 边和CD 边都部分切割了磁感线,AB 边切割的有效长度从 l 减小到 0,而CD 边切割的有效长度从 0 增加到 l,两条边产生的感应电动势相反,相互抵消,电动势减小到 0 后反向增加,所以感应电流方向先逆时针减小到 0,再从 0 开始顺时针增加,再往后 CD 从O′到O 跟前面 AB 从O′到O 过程相反. 由此判断选项 B 正确.6、解析:当线框右边刚出磁场到线框左边刚进入磁场时间内,穿过线框的磁通量不变,无感应电流,左边进入磁场后感应电流方向反向,故选项 B 正确.7、解析:在金属棒 PQ 进入磁场区域之前或出磁场后,棒上均不会产生感应电动势,选项D 错误;在磁场中运动时,感应电动势 E=Blv,保持不变,故选项 A 正确.8、解析:当线圈 ab,cd 边都不进入磁场时,线圈无感应电流;当线圈只有 ab 边进入磁场切割磁感线时,产生的感应电动势 E=Blv 为定值,感应电流也为定值,方向为逆时针(正)方向;当 ab,cd 边都进入磁场时, 线圈没有感应电流;当线圈只有 cd 边在磁场时,感应电流方向为顺时针(负)方向,且数值一定;当 cd 边离开磁场后,线圈无感应电流.故选项 C 正确.Blv 9、解析:ab 切割磁感线产生感应电动势 E=Blv,感应电流为 I=R ,安B2l2v培力 F 安=R,所以v∝F 安,v∝t,金属杆的加速度为定值,又由牛顿第二定律 F-F 安=ma,得 F=F 安+ma,故 D 项正确.10、解析:框架匀速拉出过程中,有效长度 l 均匀增加,由 E=Blv 知,电B2l2v动势均匀变大,选项A 错误,B 正确;因匀速运动,则F 外=F 安=BIl=R, 故外力 F 外随位移x 的增大而非线性增大,选项 C 错误;外力功率 P=F 外·v,v恒定不变,故 P 也随位移 x 的增大而非线性增大,选项 D 错误.111、解析:当 bc 边在 0～L 内运动时,由右手定则可判断出感应电流的 E B L at 方向为逆时针方向,感应电流大小为 I= = ,图像应为过坐标原点R R的直线.当 bc 边在L ～2L 内运动时,ad,bc 两边均切割磁感线,由右手定则可判断出感应电流的方向为顺时针方向.当ad 边刚进入L ～2L 内时,b c 边离开磁场,由右手定则可判断出感应电流的方向为逆时针方向,且此时的感应电流突然变小,故选项 B,D 错误.因导线框匀加速运动,所以当bc 边在3L>x>L 的区域内运动时,感应电流随时间均匀变化, 图像仍为直线而感应电流随位移 x 变化的图像不为直线.故选项 A,C 正确.12、解析:在 B,C 两线圈进入磁场的过程中,线圈切割磁感线的有效长度先逐渐线性增大,然后不变,再逐渐线性减小,所以电流呈现图(乙) 的形状.选项 B,C 正确.13、解析:金属框的运动过程分为三个阶段:第Ⅰ阶段 cd 相当于电源; 第Ⅱ阶段 cd 和 ab 相当于开路时两并联的电源;第Ⅲ阶段 ab 相当于电源,如图所示.E 在第Ⅰ阶段,有 i = r + 3r Bl 'v = 4r =2.5 A.感应电流方向沿逆时针方向,持续时间为l ' 1t 1= = s=0.1 s. v 10ab 两端的电压 U 1=i 1·r=2.5×0.2 V=0.5 V3 在第Ⅱ阶段,有 i 2=0,U 2=E=Bl′v=2 Vt 2=0.2 sE在第Ⅲ阶段,有 i = =2.5 A 4r 感应电流方向为顺时针方向U 3=i 3·3r=1.5 V,t 3=0.1 s规定逆时针方向为电流正方向,故i t 图像和 ab 两端U t 图像分别如图(甲)、(乙)所示.答案:见解析。

电磁感觉中的图像问题专题练习1.(2016 武汉模拟 ) 如图 ( 甲) 所示 , 矩形导线框 abcd 固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直 . 规定磁场的正方向垂直纸面向里 , 磁感觉强度 B 随时间变化的规律如图 ( 乙) 所示 . 若规定顺时针方向为感觉电流i 的正方向 , 图中正确的选项是 ()2.(2016 山西康杰中学高二月考 ) 如下图 , 两条平行虚线之间存在匀强磁场 , 磁场方向垂直纸面向里 , 虚线间的距离为 L. 金属圆环的直径也是 L. 自圆环从左界限进入磁场开始计时 , 以垂直于磁场界限的恒定速度 v 穿过磁场地区 . 规定逆时针方向为感觉电流 i 的正方向 , 则圆环中感觉电流 i 随其挪动距离 x 的变化的 i x 图像最靠近 ()3.如图( 甲) 所示, 圆滑导轨水平搁置在竖直方向的匀强磁场中, 匀强磁场的磁感觉强度 B 随时间的变化规律如图 ( 乙) 所示 ( 规定向下为正方向 ), 导体棒 ab 垂直导轨搁置 , 除电阻 R的阻值外 , 其余电阻不计 ,导体棒 ab 在水平外力 F 的作用下一直处于静止状态 . 规定 a→b 的方向为电流的正方向 , 水平向右的方向为外力的正方向 , 则在 0～2t 0时间内 , 能正确反应流过导体棒 ab 的电流与时间或外力与时间关系的图线是 ()4.如下图 , 有一个等腰直角三角形的匀强磁场地区其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外 , 磁感觉强度大小为 B. 边长为 L、总电阻为 R 的正方形导线框 abcd, 从图示地点开始沿 x 轴正方向以速度 v 匀速穿过磁场地区 . 取沿 abcda 的感觉电流方向为正 , 则表示线框中电流 i 随bc 边的地点坐标 x 变化的图像正确的选项是 ()5.如下图 ,EOF和 E′O′F′为空间一匀强磁场的界限 , 此中 EO∥E′O′,FO∥F′O′, 且 EO⊥OF,OO′为∠ EOF的角均分线 ,OO′间的距离为 l, 磁场方向垂直于纸面向里, 一边长为 l 的正方形导线框 ABCD 沿O′O方向匀速经过磁场 ,t=0 时辰恰巧位于图示地点 . 规定导线框中感觉电流沿逆时针方向时为正 , 则在图中感觉电流 i 与时间 t 的关系图线可能正确的选项是 ()6.如下图 , 用导线制成的矩形框长 2L, 以速度 v 穿过有理想界面的宽为 L 的匀强磁场 , 那么 , 线框中感觉电流和时间的关系可用下列图中的哪个图表示 ()7.如下图 , 平行导轨间有一矩形的匀强磁场地区 , 细金属棒 PQ沿导轨从 MN外匀速运动到 M′N′的过程中 , 棒上感觉电动势 E 随时间 t变化的图示 , 可能正确的选项是 ()8.如图 ( 甲) 所示 , 一个由导体系成的矩形线圈以恒定速度 v 运动 , 从无场区进入匀强磁场区 , 而后出来 , 若取逆时针方向为电流的正方向 ,那么在图 ( 乙) 所示的图线中 , 能正确反应出回路中感觉电流随时间变化的是 ()9.如图 ( 甲) 所示 , 固定在水平桌面上的圆滑金属框架 cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中 , 金属杆 ab 与金属框架接触优秀 . 在两根导轨的端点 d,e 之间连结一电阻 , 其余部分电阻忽视不计 . 现用一水平向右的外力 F 作用在金属杆 ab 上, 使金属杆由静止开始向右在框架上滑动, 运动中杆 ab 一直垂直于框架 . 图( 乙) 为一段时间内金属杆遇到的安培力 F 安随时间 t 的变化关系 , 则图 ( 丙) 中能够表示外力 F 随时间 t变化关系的图像是 ()10.( 多项选择 ) 边长为 a 的闭合金属正三角形框架完整处于垂直于框架平面的匀强磁场中 , 现把框架匀速拉出磁场 , 如下图 , 则电动势、外力、外力功率与位移的关系图像不符合的是()11.( 多项选择 ) 如图 , 一有界地区内 , 存在着磁感觉强度大小均为B、方向分别垂直于圆滑水平桌面向下和向上的匀强磁场 , 磁场宽度均为 L. 边长为 L 的正方形线框 abcd 的 bc 边紧靠磁场边沿置于桌面上 , 使线框从静止开始沿 x 轴正方向匀加快经过磁场地区 , 若以逆时针方向为电流的正方向 , 能反应线框中感觉电流变化规律的是下列图中的 ( AC )12.( 多项选择 )(2016 绍兴高二月考 ) 有一个垂直于纸面的匀强磁场 , 它的界限 MN左边为无场区 , 右边是匀强磁场地区 , 如图 ( 甲) 所示 , 现让一个金属线框在纸平面内以垂直于 MN的恒定速度从 MN左边进入匀强磁场地区 , 线框中的电流随时间变化的 i t 图像如图 ( 乙) 所示 , 则进入磁场地区的金属线框可能是下列图的()6-13.匀强磁场的磁感觉强度 B=0.2 T, 磁场宽度 l=3 m,一正方形金属框边长 ad=l ′=1 m, 每边的电阻 r=0.2 Ω, 金属框以 v=10 m/s 的速度匀速穿过磁场区 , 其平面一直保持与磁感线方向垂直 , 如下图 , 试画出 :(1)金属框穿过磁场区的过程中 , 各阶段的等效电路图 ;(2)金属框穿过磁场区的过程中 , 金属框内感觉电流的 i t 图线 ;( 要求写出图依照 )(3)ab 两头电压的 U t 图线 .( 要求写出作图依照 )1、分析:0 ～1 s 内,B 垂直纸面向里平均增大, 则由楞次定律及法拉第电磁感觉定律可知线框中产生恒定的感觉电流 , 方向为逆时针方向 ,清除 A,C 选项 .2 ～3 s 内,B 垂直纸面向外平均增大 , 同理可得线框中电流大小不变 , 方向为顺时针方向 , 选项 B 错误 ,D 正确 .2、分析 : 圆环进入磁场的过程中 , 圆环中磁通量增大 , 由楞次定律可得感觉电流的方向沿逆时针方向, 为正 , 感觉电动势先增大后减小, 所以 ,圆环中感觉电流先增大后减小; 圆环走开磁场过程中 , 圆环中磁通量减小 , 由楞次定律可得感觉电流的方向为顺时针方向, 为负 , 感觉电流大小先增大后减小 , 应选项 A正确 .3、分析 : 在 0～t 0时间内磁通量为向上减少 ,t 0～2t 0时间内磁通量为向下增添 , 二者等效 , 且依据 B t 图线可知 , 两段时间内磁通量的变化率相等 , 依据楞次定律可判断 0～2t 0时间内均产生由 b 到 a 的大小不变的感觉电流 , 选项 A,B 均错误 ; 在 0～ t 0可判断所受安培力的方向水平向右 , 则所受水平外力方向向左 , 大小 F=BIL, 随 B 的减小呈线性减小; 在t 0～2t 0时间内 , 可判断所受安培力的方向水平向左 , 则所受水平外力方向向右 , 大小 F=BIL, 随 B 的增添呈线性增添 , 选项 D正确 .4、分析:0 ～L 不切割 , 所以 I=0,L ～2L,bc 边切割 , 且有效切割长度在增大 . 由右手定章知电流 b→c, 为正 , 当 bc 边在 2L～3L 段,ad 边切割,bc 边不切割 , 有效切割长度增大 ,I 增大 , 且电流 a→d, 为负 , 应选项 C正确 .5、分析: 以图示地点为零地点,AB 边从零地点开始运动到O′的过程中, 只有 AB边的一部分切割了磁感线 , 切割的有效长度从零增添到 l,感觉电动势变大, 由右手定章能够判断, 感觉电流方向为逆时针( 即与题目规定的正方向同样 ), 所以清除了 C,D 选项 .AB 边从 O′地点开始连续运动到 A,B 两点与 OE,OF边接触的过程中 , 只有 AB边切割了磁感线,切割的有效长度等于 l, 感觉电动势不变 , 感觉电流方向仍是逆时针.AB 边从上述地点连续运动到 O点的过程中 ,AB 边和 CD边都部分切割了磁感线 ,AB 边切割的有效长度从 l 减小到 0, 而 CD边切割的有效长度从 0 增添到 l, 两条边产生的感觉电动势相反 , 互相抵消 , 电动势减小到 0 后反向增添 , 所以感觉电流方向先逆时针减小到0, 再从 0 开始顺时针增添 , 再今后 CD从 O′到 O跟前面 AB从 O′到 O过程相反 .由此判断选项 B 正确 .6、分析 : 当线框右边刚出磁场到线框左边刚进入磁场时间内 , 穿过线框的磁通量不变 , 无感觉电流 , 左边进入磁场后感觉电流方向反向 , 应选项B 正确 .7、分析 : 在金属棒 PQ进入磁场地区以前或出磁场后 , 棒上均不会产生感觉电动势 , 选项 D错误 ; 在磁场中运动时 , 感觉电动势 E=Blv, 保持不变, 应选项 A 正确 .8、分析 : 当线圈 ab,cd 边都不进入磁场时 , 线圈无感觉电流 ; 当线圈只有ab 边进入磁场切割磁感线时, 产生的感觉电动势E=Blv 为定值, 感觉电流也为定值 , 方向为逆时针 ( 正) 方向 ; 当 ab,cd 边都进入磁场时 ,线圈没有感觉电流 ; 当线圈只有 cd 边在磁场时 , 感觉电流方向为顺时针(负) 方向 , 且数值必定 ; 当 cd 边走开磁场后 , 线圈无感觉电流 . 应选项 C正确 .9、分析 :ab 切割磁感线产生感觉电动势 E=Blv, 感觉电流为 I= , 安培力 F 安= , 所以 v∝F 安,v ∝t, 金属杆的加快度为定值 , 又由牛顿第二定律 F-F 安=ma,得 F=F安 +ma,故 D项正确 .10、分析 : 框架匀速拉出过程中 , 有效长度 l 平均增添 , 由 E=Blv 知,电动势平均变大 , 选项 A错误 ,B 正确 ; 因匀速运动 , 则 F 外=F安=BIl=,故外力 F 外随位移 x 的增大而非线性增大 , 选项 C错误 ; 外力功率 P=F ·v,v 恒定不变 , 故 P 也随位移 x 的增大而非线性增大 , 选项 D错误 .11、分析 : 当 bc 边在 0～L 内运动时 , 由右手定章可判断出感觉电流的方向为逆时针方向 , 感觉电流大小为I= =, 图像应为过坐标原点的直线 . 当 bc 边在 L～2L 内运动时 ,ad,bc 两边均切割磁感线 , 由右手定则可判断出感觉电流的方向为顺时针方向. 当 ad 边刚进入 L～2L 内时,bc 边走开磁场 , 由右手定章可判断出感觉电流的方向为逆时针方向, 且此时的感觉电流忽然变小 , 应选项 B,D 错误 . 因导线框匀加快运动, 所以当 bc 边在 3L>x>L的地区内运动时 , 感觉电流随时间平均变化 ,图像仍为直线而感觉电流随位移 x 变化的图像不为直线 . 应选项 A,C 正确 .12、分析 : 在 B,C 两线圈进入磁场的过程中 , 线圈切割磁感线的有效长度先渐渐线性增大 , 而后不变 , 再渐渐线性减小 , 所以电流体现图 ( 乙)的形状 . 选项 B,C 正确 .13、分析 : 金属框的运动过程分为三个阶段 : 第Ⅰ阶段 cd 相当于电源 ; 第Ⅱ阶段 cd 和 ab 相当于开路时两并联的电源 ; 第Ⅲ阶段 ab 相当于电源, 如下图 .在第Ⅰ阶段 , 有 i 1= ==2.5 A.感觉电流方向沿逆时针方向, 连续时间为t 1= =s=0.1 s.ab 两头的电压 U 1=i 1·r=2.5 ×0.2 V=0.5 V在第Ⅱ阶段 , 有 i 2=0,U 2=E=Bl ′v=2 Vt 2=0.2 s在第Ⅲ阶段 , 有 i 3= =2.5 A感觉电流方向为顺时针方向U=i 3·3r=1.5 V,t=0.1 s 3 3规定逆时针方向为电流正方向 , 故 i t 图像和 ab 两头 U t 图像分别如图 ( 甲) 、( 乙) 所示 .答案 : 看法析。

电磁感应的图像问题一、单选题1.如下图所示，abcd是边长为L，每边电阻均相同的正方形导体线框,今维持线框以恒定的速度V沿z轴运动,并过倾角为45°的三角形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。

线框b点在O位置时开始计时,则在/ 2L时间内，a, b二点的电势差U随时间V2.如图所示,让闭合线圈abcd从高h处下落后,进入匀强磁场中,在bc边开始进入磁场,到ad边刚进入磁场的这一段时间内,表示线圈运动的v-t图象不可能是（）3 .如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L 和2L 的两只单匝闭合线框a 和b,以相同的水平速度从磁感应强度为B 的匀强磁场区域 中匀速地拉到磁场外,则在此过程中（）A.线框a 、b 中电流大小之比I a :1b =1:1B.线a 、b 中电流大小之比I a :1b =1:2C.线框a 、6中焦耳热之比Q a :Q b =1:2D.线框a 、6中焦耳热之比Q a :Q b =1:84.如图所示,光滑的金属轨道分为水平段和圆弧段两部分,O 点为圆弧 的圆心”为轨道交点。

两轨道之间宽度为0.5m,匀强磁场方向竖直向 上,大小为0.5T 。

质量为0.05kg 的金属细杆置于轨道上的M 点。

当 在金属细杆内通以电流强度为2A 的恒定电流时,其可以沿轨道由静 止开始向右运动。

已知MN=OP=1.0m,金属杆始终垂直轨道,OP 沿水平 方向，则（） B.A.A.金属细杆在水平段运动的加速度大小为5m/s2B.金属细杆运动至P点时的向心加速度大小为10m/s2C.金属细杆运动至P点时的速度大小为5m/sD.金属细杆运动至P点时对每条轨道的作用力大小为0.75N5.如图所示,在水平面内固定着U形光滑金属导轨,轨道间距为50cm, 金属导体棒ab质量为0.1kg,电阻为0.2。

，横放在导轨上，电阻R的阻值是0.8。

（导轨其余部分电阻不计）.现加上竖直向下的磁感应强度为0.2T的匀强磁场.用水平向右的恒力F=0.1N拉动ab,使其从静止开始运动，则（）A.导体棒ab开始运动后，电阻R中的电流方向是从P流向MB.导体棒ab运动的最大速度为10m/sC.导体棒ab开始运动后,a、b两点的电势差逐渐增加到1V后保持不变D.导体棒ab开始运动后任一时刻,F的功率总等于导体棒ab和电阻R 的发热功率之和6.如图所示,A是一个边长为L的正方形导线框,每边电阻为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.U bc二九-@c,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（）二、多选题7.如图甲所示,水平放置的U形金属导轨宽度为25cm,其电阻不计。