【解析】选C。由平衡条件知,下金属板带正电,故电流应从线圈下端流出,由楞次定律可以判定磁感应强度B竖直向上且正减弱或竖直向下且正增强,A、D错误;因mg=q,U=

R,E=n

,联立可求得

=

,故只有C项正确。

【总结提升】电磁感应电路问题五点注意

(1)产生感应电动势的导体相当于一个电源,感应电动势等效于电源电动势,产生感应电动势的导体的电阻等效于电源的内阻。

(2)电源内部电流的方向是从负极流向正极,即从低电势流向高电势。

(3)产生感应电动势的导体跟用电器连接,可以对用电器供电,由闭合电路奥姆定律求解各种问题。

(4)产生感应电动势的导体跟电容器连接,可对电容器充电,稳定后,电容器相当于断路,其所带电量可用公式Q=CU来计算。

(5)解决电磁感应中的电路问题,必须按题意画出等效电路,其余问题为电路分析和闭合电路奥姆定律的应用。

7.如图甲所示,正三角形导线框abc固定在磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。t=0时刻磁场方向垂直纸面向里,在0～4s时间内,线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系(规定向左为力的正方向)可能是图丙中的 ( )

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【解析】选A。由楞次定律可知,0～2s内导线框中电流方向沿顺时针方向,由左手定则可以判断,0～1s内ab边所受安培力水平向左,1～2s内ab边所受安培力

水平向右,C错误;由E=·S,I=,F=BIl可知,0～2s内电流大小和方向均恒定不

变,ab所受安培力大小F随B改变而改变,故D错误;3～3.5 s时间内导线框中电流方向为逆时针方向,ab边所受安培力水平向左,F为正值,故A正确,B错误。 【变式备选】如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势E与导体棒位置x关系的图像是 ( )

【解析】选A。在x=R左侧,设导体棒与圆的交点和圆心的联机与x轴正方向成θ角,则导体棒切割有效长度L=2Rsinθ,导体棒切割磁感线产生的感应电动势

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E=BLv=B·2Rsinθv=2BRvsinθ,与sinθ成正比,故在x=R左侧,电动势与x的关系为正弦图像关系,由对称性可知在x=R右侧与左侧的图像对称,选项A正确。 8.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因子为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F,此时 ( ) A.电阻R1消耗的热功率为B.电阻R2消耗的热功率为

C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvsinθ D.整个装置消耗的机械功率为Fv

【解析】选B。上滑速度为v时,导体棒受力如图所示,则PR1=PR2=(

=F,所以

)2R=Fv,故选项A错误,B正确;因为Ff=μFN,FN=mgcosθ,所以

=Ffv=μmgvcosθ,选项C错误;此时,整个装置消耗的机械功率为P=PF+

=Fv+μmgvcosθ,选项D错误。

【变式备选】如图所示,矩形线圈长为L,宽为h,电阻为R,质量为m,在空气中竖直下落一段距离后(空气阻力不计),进入一宽为h、磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈进入磁场时的

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动能为Ek1,穿出磁场时的动能为Ek2,这一过程中产生的焦耳热为Q,线圈克服安培力做的功为W1,重力做的功为W2,线圈重力势能的减少量为ΔEp,则以下关系中正确的是 ( )

A.Q=Ek B.Q=W2-W1 C.Q=W1

D.W1+W2=Ek2-Ek1

【解析】选C。安培力做的负功等于其它能转化的电能,电能最后变成热能;根据动能定理,有W2=W1+Ek2-Ek1,故本题选C。 二、实验题(本大题共2小题,共15分)

9.(5分)如图所示,由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中,当闭合开关S后,小灯泡正常发光,若用酒精灯加热电阻丝时,发现小灯泡亮度变化是______,发生这一现象的主要原因是________(填字母代号)。

A.小灯泡的电阻发生了变化

B.小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化 C.电阻丝的电阻率随温度发生了变化 D.电源的电压随温度发生了变化

【解析】电阻丝的电阻率随温度的升高而增大,电阻也增大,根据闭合电路奥姆定律I=

可知,电流减小,小灯泡的实际功率减小,所以变暗。

答案:变暗 C

10.(10分)热敏电阻是传感电路中常用的电子组件,现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电

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