电磁感应中的电路和图象问题
1.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈,当以速度v0刷卡时,在线圈中产生感应电动势.其E-t关系如图所示.如果只将刷卡速度改为,线圈中的E-t关系图可能是( )
解析:选D.若将刷卡速度改为,线圈切割磁感线运动时产生的感应电动势大小将会减半,周期将会加倍,故D项正确,其他选项错误.
2.(2019·嘉兴质检)如图所示,质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内自由下落,其上下两边始终保持水平,途中恰好匀速穿过一有理想边界、高亦为h的匀强磁场区域,线框在此过程中产生的内能为( )
A.mgh
B.2mgh
C.大于mgh而小于2mgh
D.大于2mgh
解析:选B.因线框匀速穿过磁场,在穿过磁场的过程中合外力做功为零,克服安培力做功为2mgh,产生的内能亦为2mgh,故选B.
3.如图甲,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间电压如图乙所示.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( )
解析:选C.由题图乙可知在cd间不同时间段内产生的电压是恒定的,所以在该时间段内线圈ab中的磁场是均匀变化的,则线圈ab中的电流是均匀变化的,故选项A、B、D错误,选项C正确.
4.(2019·嘉兴调研)如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字形导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是( )
解析:选A.设图示位置时a距棒的距离为l0,导体棒匀速切割磁感线的速度为v,单位长度金属棒的电阻为R0,导轨夹角为θ,运动时间为t时,切割磁感线的导体棒长度l=2(l0+vt)tan,有效电路中导体棒长度l总=l+,导体棒切割磁感线产生的感应电动势e=Blv=2Bv(l0+vt)tan,电路中总电阻R=R0l总=R0,