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1、.电磁感应规律的综合应用电磁感应规律的综合应用1.如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B 中。一接入电路电阻为R 的导体棒 PQ,在水平拉力作用下沿 ab、dc 以速度 v 匀速滑动,滑动过程 PQ 始终与 ab 垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在 PQ 从靠近 ad 处向 bc 滑动的过程中A.PQ 中电流先增大后减小B.PQ 两端电压先减小后增大C.PQ 上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先减小后增大解析选 C。导体棒 PQ 滑动过程中外电阻先变大到最大值0.75R 后变小,因此 PQ 中电流先减小后增大,
2、PQ 两端电压先增大后减小,选项 A、B 错;据电源输出功率与外电阻变化规律可知线框消耗的电功率先增大后减小,选项 D 错;导体棒 PQ 上拉力的功率等于电路总功率,电动势不变,据 PQ 中电流变化可知PQ 上拉力的功率先减小后增大,选项 C 正确。2.如图,导体轨道 OPQS 固定,其中 PQS 是半圆弧,Q 为半圆弧的中点,O 为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆,M 端位于 PQS 上,OM 与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B。现使 OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定;再使磁感应强度的大小以
3、一定的变化率从 B 增加到 B。在过程、中,流过 OM 的电荷量相等,则等于A.C.B.D.2.解析选 B。由 q=t、=、=n解得:q=n。过程中流过 OM 的电荷量 q1=;过程中流过OM的电荷量q2=。而q1=q2,即=,解得=。3.如图所示,均匀金属圆环的总电阻为4R,磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直穿过圆环。金属杆 OM 的长为l,阻值为 R,M 端与环接触良好,绕过圆心 O 的转轴以恒定的角速度 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。下列判断正确的是A.OM 两点间电势差绝对值的最大值为B.金属杆 OM 旋转产生的感应电
4、动势恒为C.通过电阻 R 的电流的最小值为,方向从 Q 到 PD.通过电阻 R 的电流的最大值为,且 P、Q 两点电势满足 PQ解析选 B。M 端线速度为 v=l,OM 切割磁感线产生的感应电动势为E=Bl,选项 B 正确;当 M 端位于最上端时,圆环两部分电阻相等,并联电阻最大,电流最小,R并=2R=R,通过电阻R2的电流的最小值为Imin=,根据右手定则可得电流方向从Q 到 P,选项 C 错误;OM 作为电源,外电阻增大,总电流减小,内电压减小,路端电压增大,所以外电阻最大时,OM 两点间电势差绝对值最大,其最大值为U=Imin2R=,选项A错误;当M位于最下端时圆环被接入的电阻为.0,此时有最大电流 Imax=PQ,选项 D 错误。=,根据右手定则可得电流方向从Q 到 P,P、Q 两点电势满足.