10.【解析】選A、D。因線框中產生的感應電動勢隨速度的增大而增大,故在線框全部進入磁場前,感應電流一直增大;線框從磁場中穿出時,感應電動勢與感應電流仍在增大;完全進入磁場、全部處于磁場、完全從磁場中通過所需的時間越來越短,結合以上特點可知,感應電流與時間的關系圖像正確的是A;因為勻加速過程中,中間位置的速度大于中間時刻的速度,且線框完全進入磁場、全部處于磁場、完全從磁場中通過所發(fā)生的位移相同,故感應電流與位移x的關系圖像正確的是D。
【總結提升】圖形、圖像問題的“三會”
圖形、圖像能形象地顯示各物理量之間的函數(shù)關系,是研究物理問題的一把金鑰匙。應用圖像法解題應做到“三會”:
(1)會識圖:認識圖像,理解圖像的物理意義;
(2)會作圖:依據物理現(xiàn)象、物理過程、物理規(guī)律作出圖像,且能對圖像進行變形或轉換;
(3)會用圖:能用圖像分析實驗,用圖像描述復雜的物理過程,用圖像法來解決物理問題。
11.【解析】(1)金屬框進入磁場區(qū)時,E1=Blv=2V (1分)
I1==2.5A, (1分)
由楞次定律可以判斷,電流的方向為逆時針方向,
如圖甲中實線框abcd所示,感應電流持續(xù)的時間
t1==0.1s (1分)
金屬框全部進入磁場區(qū)后:E2=0,I2=0,
無電流的時間t2==0.2s
金屬框穿出磁場區(qū)時,E3=Blv=2V,I3==2.5A,電流的方向為順時針方向,如圖甲中虛線框abcd所示,規(guī)定電流方向逆時針為正,故I -t圖線如圖乙所示。
(3分)
(2分)
(2)金屬框進入磁場區(qū)時,ab兩端電壓U1=I1r=0.5V
金屬框全部進入磁場區(qū)后,ab兩端電壓U2=Blv=2V
金屬框穿出磁場區(qū)時,ab兩端電壓U3=E3-I3r=1.5V
由此得U -t圖線如圖丙所示。 (3分)
(3分)
答案:見解析
12.【解析】(1)0~4s內,電路中的感應電動勢
E==·S=×0.5×2V=0.5V (3分)
此時燈泡中的電流
IL===A=0.1 A (3分)
(2)由于小燈泡亮度沒有變化,故IL沒變化。
根據E′=Bdv (2分)
I′== (2分)
UL=I′· (2分)
IL= (2分)
解得v=1m/s (2分)
答案:(1)0.1 A (2)1 m/s