（江蘇專用）2020版高考物理大一輪復(fù)習 第十章 電磁感應(yīng) 題型探究課（一）電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題檢測

題型探究課（一）電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題1.如圖所示是兩個互連的金屬圓環(huán)，小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)電阻的二分之一，磁場垂直穿過大金屬環(huán)所在區(qū)域當磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化時，在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，則a、b兩點間的電勢差為() A.EBEC.E DE解析：選B.a、b間的電勢差等于路端電壓，而小環(huán)電阻占電路總電阻的，故UabE，B正確2如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n100，線圈的面積S200 cm2，線圈的電阻r1 ，線圈外接一個阻值R4 的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示下列說法中正確的是()A線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針方向B電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大C線圈電阻r消耗的功率為4×104 WD前4 s內(nèi)通過R的電荷量為4×104 C解析：選C.由楞次定律，線圈中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向，選項A錯誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定為E0.1 V，電阻R兩端的電壓不隨時間變化，選項B錯誤；回路中電流I0.02 A，線圈電阻r消耗的功率為PI2r4×104 W，選項C正確；前4 s內(nèi)通過R的電荷量為qIt0.08 C，選項D錯誤3.如圖所示，PN與QM兩平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，電阻不計，兩端分別接有電阻R1和R2，且R16 ，ab桿的電阻為2 ，在導(dǎo)軌上可無摩擦地滑動，垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為1 T現(xiàn)ab以恒定速度v3 m/s勻速向右移動，這時ab桿上消耗的電功率與R1、R2消耗的電功率之和相等則()AR26 BR1上消耗的電功率為0.75 WCa、b間電壓為3 VD拉ab桿水平向右的拉力為0.75 N解析：選D.桿ab消耗的功率與R1、R2消耗的功率之和相等，則Rab.解得R23 ，故A錯誤；EBlv3 V，則Iab0.75 A，UabEIab·Rab1.5 V，PR10.375 W，故B、C錯誤；F拉F安BIab·l0.75 N，故D正確4(多選)(2019·江西新余模擬)如圖所示，在坐標系xOy中，有邊長為L的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標原點O處在y軸的右側(cè)，在、象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行t0時刻，線框以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域取沿abcda方向的感應(yīng)電流為正，則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的()解析：選AD.從d點運動到O點的過程中，ab邊切割磁感線，根據(jù)右手定則可以確定線框中電流方向為逆時針方向，即正方向，電動勢均勻減小到0，則電流均勻減小到0；然后cd邊開始切割磁感線，感應(yīng)電流的方向為順時針方向，即負方向，電動勢均勻減小到0，則電流均勻減小到0，故A正確，B錯誤；d點運動到O點過程中，ab邊切割磁感線，ab相當于電源，電流由a到b，b點的電勢高于a點，ab間的電勢差Uab為負值，大小等于電流乘以bc、cd、da三條邊的電阻，并逐漸減?。籥b邊出磁場后，cd邊開始切割磁感線，cd邊相當于電源，電流由b到a，ab間的電勢差Uab為負值，大小等于電流乘以ab邊的電阻，并逐漸減小，故C錯誤，D正確5(多選)如圖所示，一金屬棒AC在勻強磁場中繞平行于磁感應(yīng)強度方向的軸(過O點)勻速轉(zhuǎn)動，OA2OC2L，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里，金屬棒轉(zhuǎn)動的角速度為 、電阻為r，內(nèi)、外兩金屬圓環(huán)分別與C、A良好接觸并各引出一接線柱與外電阻R相接(沒畫出)，兩金屬環(huán)圓心皆為O且電阻均不計，則()A金屬棒中有從C到A的感應(yīng)電流B外電阻R中的電流為IC當rR時，外電阻消耗功率最小D金屬棒AC間電壓為解析：選ABD.由右手定則可知金屬棒相當于電源且A是電源的正極，即金屬棒中有從C到A的感應(yīng)電流，A正確；金屬棒轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EB(2L)2BL2，即回路中電流為I，B正確；由電源輸出功率特點知，當內(nèi)、外電阻相等時，外電路消耗功率最大，C錯誤；UACIR，D正確6(2019·南昌模擬)如圖所示的電路中，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈，L1、L2和L3是3個完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計的電源在t0時刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后在t1時刻斷開開關(guān)S.規(guī)定以電路穩(wěn)定時流過L1、L2的電流方向為正方向，分別用I1、I2表示流過L1和L2的電流，則下圖中能定性描述電流I隨時間t變化關(guān)系的是()解析：選C.L的直流電阻不計，電路穩(wěn)定后通過L1的電流是通過L2、L3電流的2倍閉合開關(guān)瞬間，L2立即變亮，由于L的阻礙作用，L1逐漸變亮，即I1逐漸變大，在t1時刻斷開開關(guān)S，之后電流I會在電路穩(wěn)定時通過L1的電流大小基礎(chǔ)上逐漸變小，I1方向不變，I2反向，故C項正確4