第二章電磁感應(yīng)專題8電磁感應(yīng)中的圖像問題【核心素養(yǎng)目標(biāo)】物理觀念楞次定律，右手定則，法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路歐姆定律科學(xué)思維進(jìn)一步掌握楞次定律、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用.科學(xué)探究綜合應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律解決圖像問題．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任通過電磁感應(yīng)知識在圖像中的應(yīng)用實(shí)例，感受物理中科學(xué)技術(shù)與社會的緊密聯(lián)系，體會科學(xué)知識的應(yīng)用價值，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和科學(xué)意識?！局仉y詮釋】1．電磁感應(yīng)中的圖像問題圖像類型(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖像，即B－t圖像、Φ－t圖像、E－t圖像和I－t圖像(2)對于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨導(dǎo)體位移x變化的圖像，即E－x圖像和I－x圖像問題類型(1)由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖像(2)由給定的有關(guān)圖像分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量應(yīng)用知識左手定則、右手定則、安培定則、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動定律、相關(guān)數(shù)學(xué)知識等2.解決此類問題的一般步驟(1)明確圖像的類型，是B－t圖像、Φ－t圖像、E－t圖像還是I－t圖像等；(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程，合理分段、選取典型過程；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析電動勢大小，由楞次定律分析感應(yīng)電流(或感應(yīng)電動勢)方向；(3)由歐姆定律、牛頓運(yùn)動定律等規(guī)律寫出函數(shù)方程；根據(jù)函數(shù)方程進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，例如分析斜率的變化、截距等；(4)畫圖像或判斷圖像．知識點(diǎn)一E－t或I－t圖像【典例精析】例1．如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一個電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸勻速轉(zhuǎn)動(O軸位于磁場邊界)，周期為T，t＝0時刻線框置于如圖所示位置，則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時間變化的圖像為(規(guī)定電流順時針方向?yàn)檎?()【規(guī)律方法】求解圖像類選擇題的兩種常用方法1．排除法：定性分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變化趨勢(增大還是減小)、變化情況(變化快慢及均勻變化還是非均勻變化)，特別是分析物理量的正負(fù)，以排除錯誤的選項(xiàng)．2．函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對圖像進(jìn)行分析和判斷．知識點(diǎn)二i－x圖像【典例精析】例2．如圖所示，有一個等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一邊長為L，總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a的方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則圖中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖像，正確的是()知識點(diǎn)三F－t圖像【典例精析】例3．如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定向下為正方向)，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力F的作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．規(guī)定a→b的方向?yàn)殡娏鞯恼较颍较蛴业姆较驗(yàn)橥饬Φ恼较?，則在0～2t0時間內(nèi)，能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流與時間或外力與時間關(guān)系的圖線是()針對訓(xùn)練一、單選題1．在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向以及磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向如圖甲所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按圖乙變化時，下列四幅圖中可以正確表示線圈中感應(yīng)電動勢E變化的是（）A． B．C． D．2．如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線垂直于線框所在平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場的正方向；線框中沿著ABCDA方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向．則在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時間變化的關(guān)系可能為圖中的A． B．C． D．3．如圖甲所示，兩個相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)，方向相反，且垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為，以磁場區(qū)左邊界為軸建立坐標(biāo)系，磁場區(qū)在軸方向足夠長，在軸方向?qū)挾染鶠?。矩形?dǎo)線框的邊與軸重合，邊長為。線框從圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場區(qū)域，且線框平面始終保持與磁場垂直。以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，線框中感應(yīng)電流與線框移動距離的關(guān)系圖象正確的是圖乙中的（

）A． B．C． D．4．如圖甲所示，有兩個相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場方向相反，且與紙面垂直，兩磁場邊界均與x軸垂直且寬度均為L，在y軸方向足夠?qū)挕，F(xiàn)有一高和底均為L的等腰三角形導(dǎo)線框，頂點(diǎn)a在y軸上，從圖示x=0位置開始，在外力F的作用下向右沿x軸正方向勻速穿過磁場區(qū)域。在運(yùn)動過程中，線框bc邊始終與磁場的邊界平行。線框中感應(yīng)電動勢E大小、線框所受安培力F安大小、感應(yīng)電流i大小、外力F大小這四個量分別與線框頂點(diǎn)a移動的位移x的關(guān)系圖像中正確的是（）A． B．C． D．5．如圖所示，矩形線圈處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈平面向里為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如下圖所示。I表示線圈中的感應(yīng)電流，以順時針方向?yàn)楦袘?yīng)電流正方向，則以下的I-t圖中正確的是（）A． B．C． D．6．如圖甲所示，一矩形線圈位于隨時間t變化的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示．以i表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲中線圈上箭頭所示方向?yàn)殡娏髡较颍源怪奔埫嫦蚶锏拇艌龇较驗(yàn)檎?，則以下的i﹣t圖象中正確的是（）A． B． C． D．7．如圖所示，一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長為L＝0.1m，各邊電阻均為１Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點(diǎn)右0.2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。當(dāng)線框以４m/s的恒定速度沿x軸正方向穿越磁場區(qū)域的過程中，ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化的情況正確的是（）A． B．C． D．8．一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長為L＝0.1m，各邊的電阻均為0.1Ω，bc邊位于x軸上且b點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合。在x軸原點(diǎn)O的右側(cè)有寬度0.2m、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感強(qiáng)度為0.1T，如圖甲所示。當(dāng)線框以4.0m/s的速度沿x軸勻速運(yùn)動穿過磁場區(qū)域時，圖乙中的圖象表示的是線框從進(jìn)入磁場到穿出磁場的過程中，線框的感應(yīng)電流隨位置變化的情況，其中正確的是（）A． B．C． D．二、多選題9．如圖甲所示，閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向，abcda方向?yàn)閷?dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向，關(guān)于導(dǎo)線框中的電流i與ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖像，下列選項(xiàng)正確的是（）A． B．C． D．10．閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向，abcda方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右為安培力的正方向，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示，關(guān)于線框中的電流i、ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象，下列說法正確的是（）A． B． C． D．11．閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向，abcda方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右為安培力的正方向，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律如圖2所示，關(guān)于線框中的電流i、ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象，下列說法正確的是(

)A．B．C．D．12．如圖所示，有兩個相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B、2B，磁場方向相反，且與紙面垂直，兩磁場邊界均與x軸垂直且寬度均為L，在y軸方向足夠?qū)挕，F(xiàn)有一對角線長為L的正方形導(dǎo)線框，頂點(diǎn)a在y軸上，從圖示位置開始，在外力F的作用下向右沿x軸正方向勻速穿過磁場區(qū)域。在運(yùn)動過程中，對角線ab邊始終與磁場的邊界垂直。線框中感應(yīng)電動勢E大小、線框所受安培力大小、感應(yīng)電流i大小、通過導(dǎo)線橫截面電荷量q，這四個量分別與線框頂點(diǎn)a移動的位移x的關(guān)系圖像中錯誤的是（）A． B．C． D．第二章電磁感應(yīng)專題8電磁感應(yīng)中的圖像問題【核心素養(yǎng)目標(biāo)】物理觀念楞次定律，右手定則，法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路歐姆定律科學(xué)思維進(jìn)一步掌握楞次定律、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用.科學(xué)探究綜合應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律解決圖像問題．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任通過電磁感應(yīng)知識在圖像中的應(yīng)用實(shí)例，感受物理中科學(xué)技術(shù)與社會的緊密聯(lián)系，體會科學(xué)知識的應(yīng)用價值，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和科學(xué)意識?！局仉y詮釋】1．電磁感應(yīng)中的圖像問題圖像類型(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖像，即B－t圖像、Φ－t圖像、E－t圖像和I－t圖像(2)對于切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I隨導(dǎo)體位移x變化的圖像，即E－x圖像和I－x圖像問題類型(1)由給定的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖像(2)由給定的有關(guān)圖像分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)的物理量應(yīng)用知識左手定則、右手定則、安培定則、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動定律、相關(guān)數(shù)學(xué)知識等2.解決此類問題的一般步驟(1)明確圖像的類型，是B－t圖像、Φ－t圖像、E－t圖像還是I－t圖像等；(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程，合理分段、選取典型過程；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析電動勢大小，由楞次定律分析感應(yīng)電流(或感應(yīng)電動勢)方向；(3)由歐姆定律、牛頓運(yùn)動定律等規(guī)律寫出函數(shù)方程；根據(jù)函數(shù)方程進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，例如分析斜率的變化、截距等；(4)畫圖像或判斷圖像．知識點(diǎn)一E－t或I－t圖像【典例精析】例1．如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一個電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸勻速轉(zhuǎn)動(O軸位于磁場邊界)，周期為T，t＝0時刻線框置于如圖所示位置，則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時間變化的圖像為(規(guī)定電流順時針方向?yàn)檎?()【答案】A【解析】由于扇形導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動，因此導(dǎo)線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是恒定的．線框在進(jìn)入磁場和離開磁場時，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，當(dāng)完全進(jìn)入時，由于磁通量不變，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生．由右手定則可判斷導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時，電流方向?yàn)槟鏁r針，出磁場時電流方向?yàn)轫槙r針，故選項(xiàng)A正確．【規(guī)律方法】求解圖像類選擇題的兩種常用方法1．排除法：定性分析電磁感應(yīng)過程中物理量的變化趨勢(增大還是減小)、變化情況(變化快慢及均勻變化還是非均勻變化)，特別是分析物理量的正負(fù)，以排除錯誤的選項(xiàng)．2．函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對圖像進(jìn)行分析和判斷．知識點(diǎn)二i－x圖像【典例精析】例2．如圖所示，有一個等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一邊長為L，總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a的方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則圖中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖像，正確的是()【答案】C【解析】在0～L內(nèi)，導(dǎo)線框未進(jìn)入磁場，無感應(yīng)電流產(chǎn)生；在L～2L內(nèi)，bc邊切割磁感線，切割磁感線的有效長度隨x增大而均勻增大，根據(jù)楞次定律可知線框中的感應(yīng)電流為正方向，bc邊到達(dá)x＝2L的位置時，感應(yīng)電流達(dá)到最大值，im＝eq\f(BLv,R)；在2L～3L內(nèi)，ad邊切割磁感線，切割磁感線的有效長度隨x增大而均勻增大，感應(yīng)電流為負(fù)方向，當(dāng)bc邊到達(dá)x＝3L位置時，感應(yīng)電流達(dá)到最大值，im＝eq\f(BLv,R).綜上所述，選項(xiàng)C正確．知識點(diǎn)三F－t圖像【典例精析】例3．如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定向下為正方向)，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力F的作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．規(guī)定a→b的方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右的方向?yàn)橥饬Φ恼较?，則在0～2t0時間內(nèi)，能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流與時間或外力與時間關(guān)系的圖線是()【答案】D【解析】在0～t0時間內(nèi)磁通量為向上減少，t0～2t0時間內(nèi)磁通量為向下增加，兩者等效，且根據(jù)B－t圖線可知，兩段時間內(nèi)磁通量的變化率相等，根據(jù)楞次定律可判斷0～2t0時間內(nèi)均產(chǎn)生由b到a的大小、方向均不變的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A、B錯誤．在0～t0時間內(nèi)可判斷ab所受安培力的方向水平向右，則所受水平外力方向向左，大小F＝BIL隨B的減小呈線性減?。辉趖0～2t0時間內(nèi)，可判斷所受安培力的方向水平向左，則所受水平外力方向向右，大小F＝BIL隨B的增加呈線性增加，選項(xiàng)C錯誤，D正確．針對訓(xùn)練一、單選題1．在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向以及磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向如圖甲所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按圖乙變化時，下列四幅圖中可以正確表示線圈中感應(yīng)電動勢E變化的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】由題圖乙可知，在0～1s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，穿過線圈的磁通量均勻增大，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生恒定電流的方向與正方向一致；1～3s內(nèi)，穿過線圈的磁通量不變，故感應(yīng)電動勢為0；在3～5s內(nèi)，線圈中的磁通量均勻減小，由楞次定律可知線圈中產(chǎn)生恒定電流的方向與正方向相反．由題圖乙可知0～1s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率是3～5s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率的2倍，由E＝nS可知，0～1s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是3～5s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的2倍。故選A。2．如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線垂直于線框所在平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場的正方向；線框中沿著ABCDA方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向．則在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時間變化的關(guān)系可能為圖中的A． B．C． D．【答案】A【解析】由于磁場是均勻變化的所以產(chǎn)生的電流應(yīng)該是恒定電流，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沒有發(fā)生變化，故A對；BCD錯誤；故選A3．如圖甲所示，兩個相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)，方向相反，且垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為，以磁場區(qū)左邊界為軸建立坐標(biāo)系，磁場區(qū)在軸方向足夠長，在軸方向?qū)挾染鶠?。矩形?dǎo)線框的邊與軸重合，邊長為。線框從圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場區(qū)域，且線框平面始終保持與磁場垂直。以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，線框中感應(yīng)電流與線框移動距離的關(guān)系圖象正確的是圖乙中的（

）A． B．C． D．【答案】C【解析】線圈進(jìn)入磁場，在進(jìn)入磁場的過程中，感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流根據(jù)右手定則，可知電流的方向?yàn)槟鏁r針方向，為正；在的過程中，感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流根據(jù)右手定則，可知電流的方向?yàn)轫槙r針方向，為負(fù)；在的過程中，感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流根據(jù)右手定則，可知電流的方向?yàn)槟鏁r針方向，為正。故選C。4．如圖甲所示，有兩個相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場方向相反，且與紙面垂直，兩磁場邊界均與x軸垂直且寬度均為L，在y軸方向足夠?qū)挕，F(xiàn)有一高和底均為L的等腰三角形導(dǎo)線框，頂點(diǎn)a在y軸上，從圖示x=0位置開始，在外力F的作用下向右沿x軸正方向勻速穿過磁場區(qū)域。在運(yùn)動過程中，線框bc邊始終與磁場的邊界平行。線框中感應(yīng)電動勢E大小、線框所受安培力F安大小、感應(yīng)電流i大小、外力F大小這四個量分別與線框頂點(diǎn)a移動的位移x的關(guān)系圖像中正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】線框從開始進(jìn)入到全部進(jìn)入第一個磁場時，因切割的有效長度均勻減小，故由E=BLv可知，電動勢也均勻減?。挥砷]合電路歐姆定律得，感應(yīng)電流也均勻減??；勻速運(yùn)動，外力F與安培力大小相等外力F與安培力不是均勻減小，不是線性關(guān)系，故B正確，ACD錯誤。故選B。5．如圖所示，矩形線圈處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈平面向里為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如下圖所示。I表示線圈中的感應(yīng)電流，以順時針方向?yàn)楦袘?yīng)電流正方向，則以下的I-t圖中正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律從而得到感應(yīng)電流為所以B-t圖像中，斜率不變，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，斜率為零時，感應(yīng)電流等于零，所以2~3s和4~5s感應(yīng)電流等于零。另外通過楞次定律可以判斷出0~1s產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，所以電流方向?yàn)樨?fù)。故選A。6．如圖甲所示，一矩形線圈位于隨時間t變化的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示．以i表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲中線圈上箭頭所示方向?yàn)殡娏髡较?，以垂直紙面向里的磁場方向?yàn)檎瑒t以下的i﹣t圖象中正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】試題分析：由圖乙可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢變化情況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，二者結(jié)合可得出正確的圖象．解：感應(yīng)定律和歐姆定律得I===，線圈的面積S和電阻R都是定值，則線圈中的感應(yīng)電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化率成正比．由圖乙可知，0～1時間內(nèi)，B均勻增大，Φ增大，根據(jù)楞次定律得知，感應(yīng)磁場與原磁場方向相反（感應(yīng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向外），由右手定則判斷可知，感應(yīng)電流是逆時針的，因而是負(fù)值．由于不變，所以可判斷0～1為負(fù)的恒值；同理可知1～2為正的恒值；2～3為零；3～4為負(fù)的恒值；4～5為零；5～6為正的恒值．故選A．7．如圖所示，一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長為L＝0.1m，各邊電阻均為１Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點(diǎn)右0.2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。當(dāng)線框以４m/s的恒定速度沿x軸正方向穿越磁場區(qū)域的過程中，ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化的情況正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】分兩部分研究，ab入磁場切割磁感線和dc入磁場切割磁感線，ab切割磁感線運(yùn)動中，x在0~L范圍，由楞次定律可知，線框的感應(yīng)電流方向是逆時針，ab相當(dāng)電源，a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，Uab>0，感應(yīng)電動勢E=BLv=1×0.1×0.4V=0.4VUab是外電壓，則有：Uab=E=0.3V；線框全部在磁場的運(yùn)動中，x在L~2L的范圍，線框的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，ab邊兩端電勢差等于電動勢，Uab=E=0.4V；bc邊切割磁感線，x在2L~3L范圍，由楞次定律可知線框的感應(yīng)電流方向是順時針，dc相當(dāng)于電源，a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，Uab>0，感應(yīng)電動勢

E=BLv=1×0.1×4V=0.4VUab是外電壓，則有：Uab=E=0.1V。ACD錯誤，B正確。故選B。8．一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長為L＝0.1m，各邊的電阻均為0.1Ω，bc邊位于x軸上且b點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合。在x軸原點(diǎn)O的右側(cè)有寬度0.2m、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感強(qiáng)度為0.1T，如圖甲所示。當(dāng)線框以4.0m/s的速度沿x軸勻速運(yùn)動穿過磁場區(qū)域時，圖乙中的圖象表示的是線框從進(jìn)入磁場到穿出磁場的過程中，線框的感應(yīng)電流隨位置變化的情況，其中正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】x在0-L段：線框進(jìn)入磁場，磁通量增加，根據(jù)楞次定律判斷知感應(yīng)電流沿逆時針方向；感應(yīng)電流的大小為：x在L-2L段：線框完全進(jìn)入磁場，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；x在2L-3L段：線框穿出磁場，磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷知感應(yīng)電流沿順時針方向；感應(yīng)電流的大小為由以上分析可知，只有A正確；故選A。二、多選題9．如圖甲所示，閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向，abcda方向?yàn)閷?dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向，關(guān)于導(dǎo)線框中的電流i與ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖像，下列選項(xiàng)正確的是（）A． B．C． D．【答案】BD【解析】AB．由B-t圖象可知，0-1s內(nèi)，線圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)槟鏁r針，即電流為負(fù)方向，1-2s內(nèi)，線圈中向里的磁通量減小，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r針方向，即電流為正方向，2-3s內(nèi)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，3-4s內(nèi)，線圈中向外的磁通量減小，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)槟鏁r針方向，即電流為負(fù)方向，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律由于磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化時是均勻變化，且變化率大小相等，故產(chǎn)生的感應(yīng)電流保持不變且大小相等，A錯誤，B正確；CD．0-1s內(nèi)，電路中電流方向?yàn)槟鏁r針，根據(jù)左手定則可知，ad棒受到的安培力的方向向右，為正值，1-2s內(nèi)，電流為順時針，ad棒受到的安培力的方向向左，為負(fù)值，2-3s內(nèi)，沒有感應(yīng)電流，不受安培力，3-4s內(nèi)，電路中電流方向?yàn)槟鏁r針，根據(jù)左手定則可知，ad棒受到的安培力的方向向左，為負(fù)值，根據(jù)安培力的公式F=BIL可知，安培力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，C錯誤，D正確。故選BD。10．閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向，abcda方向?yàn)殡娏鞯恼较颍较蛴覟榘才嗔Φ恼较?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示，關(guān)于線框中的電流i、ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象，下列說法正確的是（）A． B． C． D．【答案】AC【解析】AB．由圖示圖象可知，0～1s時間內(nèi)，B增大，磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是逆時針的，為負(fù)值；1～3s磁通量不變，無感應(yīng)電流；3～4s，B減小，磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時針方向，感應(yīng)電流是正的。A正確，B錯誤；CD．由左手定則可知，在0～1s內(nèi)，ad受到的安培力方向水平向右，是正的，1～3s無感應(yīng)電流，沒有安培力，3～4s時間內(nèi)，安培力水平向左，是負(fù)的。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流由圖象可知，在每一時間段內(nèi)，是定值，在各時間段內(nèi)I是定值，ad邊受到的安培力F=BIL，I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化。D錯誤，C正確。故選AC。11．閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向，abcda方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右為安培力的正方向，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律如圖2所示，