如圖所示，為兩個有界勻強磁場、磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定i電流沿逆時針方向時為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ為正值，外力F向右為正，則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應電流i、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是
D

試題分析：由線圈的運動可得出線圈中磁通量的變化；由則由法拉第電磁感應定律及可得出電動勢的變化；由歐姆定律可求得電路中的電流，則可求得安培力的變化；由可求得電功率的變化．
A、當線框運動L時開始進入磁場，磁通量開始增加，當全部進入時達最大；此后向外的磁通量增加，總磁通減小；當運動到2.5L時，磁通量最小；錯誤
B、當線圈進入第一個磁場時，由可知，I保持不變，而開始進入第二個磁場時，兩端同時切割磁感線，電動勢應為，故電流應為2I；錯誤
C、因安培力總是與運動方向相反，故拉力應一直向右；錯誤
D、拉力的功率，因速度不變，而線框在第一個磁場時，電流為定值，功率為定值，兩邊分別在兩個磁場中時，由B的分析可知，電流加倍，功率為原來的4倍；此后從第二個磁場中離開時，功率應等于線框在第一個磁場中的功率；正確
故選D
點評：電磁感應與圖象的結(jié)合問題，在解題時涉及的內(nèi)容較多，同時過程也較為復雜；故在解題時要靈活，可以選擇合適的解法，如排除法等進行解答．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中是一底邊寬為L的閉合線框，其電阻為R�，F(xiàn)使線框以恒定的速度v沿x軸向右運動，并穿過圖中所示的寬度為d的勻強磁場區(qū)域，已知Ｌ< d，且在運動過程中線框平 面始終與磁場方向垂直。若以x軸正方向作為力的正方向，線框從圖中所示位置開始運動的時刻作為時間的零點，則在圖所示的圖像中，可能正確反映上述過程中磁場對線框的作用力F 隨時間t變化情況的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在勻強磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導軌aob（在紙面內(nèi)），磁場方向垂直于紙面向里，另有兩根金屬導軌c、d分別平行于oa、ob放置,形成距離為l的正方形。保持導軌之間接觸良好，金屬導軌的電阻不計。現(xiàn)經(jīng)歷以下四個過程：①以速率v移動d，使它與ob的距離增大一倍；②再以速率v移動c，使它與oa的距離減小一半；③然后，再以速率2v移動c，使它回到原處；④最后以速率2v移動d，使它也回到原處。設上述四個過程中通過電阻R的電量的大小依次為q1、q2、q3、q4，產(chǎn)生的熱量分別是Q1、Q2、Q3和Q4，則(    )
A．q1=q2=q3=q4B．q1=q2=2q3=2q4
C．Q1=2Q2=Q3=Q4D．4Q1=2Q2＝Q3=2Q4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，光滑絕緣水平面上，磁感應強度B=2T的勻強磁場以虛線MN為左邊界，磁場的方向豎直向下。MN的左側(cè)有一質(zhì)量m=0.1kg，bc邊長L1=0.2m，總電阻R=2Ω的矩形線圈abcd。t=0s時，用一恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速運動，經(jīng)過1s，線圈的bc邊到達磁場邊界MN，此時立即將拉力F改為變力，又經(jīng)過1s，線圈恰好完全進入磁場。整個運動過程中，線圈中感應電流I隨時間t變化的圖象如圖乙所示。求：

（1）線圈bc邊剛進入磁場時的速度v1和線圈在第1s內(nèi)運動的距離x；
（2）線圈ab邊的長度L2；
（3）ad邊剛要進入磁場時，拉力的功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（a）所示的螺線管的匝數(shù)n=1500，橫截面積S=20cm2，電阻r=1.5Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=10Ω，R2=3.5Ω。若穿過螺線管的磁場的磁感應強度按圖（b）所示的規(guī)律變化，方向水平向右。計算R1上消耗的電功率。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

水平放置的兩根間距d=0.1m的平行光滑直導軌，左端接有電阻R=9Ω，以及電鍵S和電壓表．大小為B=5T的勻強磁場垂直導軌平面向下，如圖所示。垂直導軌擱置一根電阻r=1Ω的金屬棒ab，棒與導軌良好接觸．現(xiàn)使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動，試求：

（1）電鍵S閉合前、后電壓表的示數(shù)；
（2）閉合電鍵S，外力移動棒的機械功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩根水平放置的足夠長的平行金屬導軌相距1m，導軌左端連一個R=1.8Ω的電阻，一根金屬棒ab的質(zhì)量為0.2kg，電阻為0.2Ω，橫跨在導軌上并與導軌垂直，整個裝置在豎直向上且B=0.5T的勻強磁場中，如圖14示，已知ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。用水平恒力F=2N拉動ab，使ab在導軌上平動，若不計導軌電阻，g=10m/s2，求：

（1）棒速達4m/s時，棒的加速度多大？
（2）棒達到最大速度時，棒兩端的電壓多大及最大速度？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電阻可忽略的一定長度的光滑平行金屬導軌MM/、NN/固定在水平面上，導軌間距d=0.8m，左端M/N/間接一阻值R=1.5的電阻，磁感應強度B=1.0T的勻強磁場垂直導軌平面向下，距NN/端L=1m處有一金屬棒ab與導軌垂直且接觸良好，其質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=0.5，在F=2N的水平拉力作用下，由靜止開始向M/N/端運動，到M/N/的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR=0.3J,。求
（1）當金屬棒運動速度為1m/s時，棒上的電流大小和方向。
（2）金屬棒從開始運動到M/N/的過程中，流過電阻R上的電荷量。
（3）金屬棒運動的最大速度v

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與水平和豎直導軌之間有相同的動摩擦因數(shù)μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R，整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運動，設運動過程中金屬細桿ab、cd與導軌接觸良好，重力加速度為g，求：

（1）ab桿勻速運動的速度v1；
（2）ab桿所受拉力F；
（3）ab桿以v1勻速運動時，cd桿以v2（v2已知）勻速運動，則在cd桿向下運動過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱．

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