湖南省湘潭市鳳凰中學(xué)2015屆高考物理一輪復(fù)習 電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用1、電磁感應(yīng)中的電路問題 dBabcv【例1】 如圖所示，在絕緣光滑水平面上，有一個邊長為L的單匝正方形線框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v 向右運動進入磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場區(qū)域。線框被全部拉入磁場的過程中線框平面保持與磁場方向垂直，線框的ab邊始終平行于磁場的邊界。已知線框的ab邊電阻不計，其余三邊的電阻值相等，均為R。求：（1）在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，線框內(nèi)的電流大小； （2）在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，ab邊兩端的電壓；【變式1】如果線框的ab邊電阻也為R，求：（1）在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，線框內(nèi)的電流大??； （2）在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，ab邊兩端的電壓；【變式2】若將例題中線框改成橫“日”型。（每條邊的邊長為L，電阻為R）（1）在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，ad邊的電流大小；（2）在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，ab邊兩端的電壓；（3）在線框右半部分進入磁場過程中通過導(dǎo)線ef某一截面的電量 【例2】如圖所示，匝數(shù)N=100匝、截面積S=0.2m2、電阻r=0.5的圓形線圈MN處于垂直紙面向里的勻強磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強度隨時間按B=0.6+0.02t(T)的規(guī)律變化處于磁場外的電阻R1=3.5，R2=6，電容C=30F，開關(guān)S開始時未閉合，求： (1)閉合S后，線圈兩端M、N兩點間的電壓UMN和電阻R2消耗的電功率；(2)閉合S一段時間后又打開S，則S斷開后通過R2的電荷量為多少？ 2、 動力學(xué)分析例1、如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向下導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略，讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖； (2)在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大?。?3)求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值拓展：均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m，將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行當cd邊剛進入磁場時，求：(1)求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大??；(2)求cd兩點間的電勢差大小；(3)若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件例2、如圖兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為，間距為L。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C。導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為µ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，求(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系：(2)金屬棒的速度大小隨時間變化的關(guān)系。練習:1、如圖所示，在傾角為的光滑的斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度相等的勻強磁場，方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下，寬度均為L，一個質(zhì)量為m，邊長也為L的正方形線框(設(shè)電阻為R)以速度v進入磁場時，恰好做勻速直線運動.若當ab邊到達gg與ff中間位置時，線框又恰好做勻速運動，則：(1)當ab邊剛越過ff時，線框加速度的值為多少?(2)求線框開始進入磁場到ab邊到達gg與ff中點的過程中產(chǎn)生的熱量是多少?練習：2、如圖所示,足夠長的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置,兩導(dǎo)軌間距離為L=1.0m,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為30°,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌的M、P兩端連接阻值為R=3.0的電阻,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細線通過光滑定滑輪與重物相連,金屬棒ab的質(zhì)量m=0.20kg,電阻r=0.50,重物的質(zhì)量M=0.60kg,如果將金屬棒和重物由靜止釋放,金屬棒沿斜面上滑的距離與時間的關(guān)系如表所示,不計導(dǎo)軌電阻,g取10m/s2。求:(1)ab棒的最終速度是多少?(2)磁感應(yīng)強度B的大小是多少?(3)當金屬棒ab的速度v=2m/s時,金屬棒ab上滑的加速度大小是多少?時間t/s00.10.20.30.40.50.6上滑距離/m00.050.150.350.701.051.40