高考物理(四海八荒易錯(cuò)集)專題11 電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用
《高考物理(四海八荒易錯(cuò)集)專題11 電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理(四海八荒易錯(cuò)集)專題11 電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用(23頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
專題11 電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用1如圖4所示,一正方形線圈的匝數(shù)為n,邊長(zhǎng)為a,線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,且一半處在磁場(chǎng)中在t時(shí)間內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變,大小由B均勻地增大到2B.在此過程中,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為() 圖4A.B.C.D.2如圖5甲所示,絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán),在圓環(huán)的正上方放置一個(gè)螺線管,在螺線管中通入如圖乙所示的電流,電流從螺線管a端流入為正,以下說法正確的是()圖5A從上往下看,01 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B01 s內(nèi)圓環(huán)面積有擴(kuò)張的趨勢(shì)C3 s末圓環(huán)對(duì)桌面的壓力小于圓環(huán)的重力D12 s內(nèi)和23 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反【答案】A【解析】由圖乙知,01 s內(nèi)螺線管中電流逐漸增大,穿過圓環(huán)向上的磁通量增大,由楞次定律知圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向下,圓環(huán)面積有縮小的趨勢(shì),從上往下看,01 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤;同理可得12 s內(nèi)和23 s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;3 s末電流的變化率為0,螺線管中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為0,在圓環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,圓環(huán)對(duì)桌面的壓力等于圓環(huán)的重力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤3.讓圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓盤開始減速在圓盤減速過程中,以下說法正確的是()圖6A處于磁場(chǎng)中的圓盤部分,靠近圓心處電勢(shì)高B所加磁場(chǎng)越強(qiáng)越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)C若所加磁場(chǎng)反向,圓盤將加速轉(zhuǎn)動(dòng)D若所加磁場(chǎng)穿過整個(gè)圓盤,圓盤將勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 4. (多選)如圖9所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框abcd,其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處在y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行t0時(shí)刻,線框以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域取沿abcda方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,則在線框穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i和a、b間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的()圖9【答案】AD【解析】在ab邊通過磁場(chǎng)的過程中,利用楞次定律或右手定則可判斷出電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,即沿正方向,且電流在減小,Uabi(RbcRcdRda)在cd邊通過磁場(chǎng)的過程中,可判斷出電流為順時(shí)針方向,即沿負(fù)方向,且電流逐漸減小,UabiRab,A、D正確5如圖10所示,虛線P、Q、R間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直于紙面,磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng).一等腰直角三角形導(dǎo)線框abc,ab邊與bc邊長(zhǎng)度均為L(zhǎng),bc邊與虛線邊界垂直現(xiàn)讓線框沿bc方向勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,從c點(diǎn)經(jīng)過虛線P開始計(jì)時(shí),以逆時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中感應(yīng)電流i的正方向,則下列四個(gè)圖象中能正確表示it圖象的是() 圖10 6如圖11甲所示,且通入如圖乙所示的磁場(chǎng)),已知螺線管(電阻不計(jì))的匝數(shù)n6,截面積S10 cm2,線圈與R12 的電阻連接,水平向右且均勻分布的磁場(chǎng)穿過螺線管,磁場(chǎng)與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示,規(guī)定感應(yīng)電流i從a經(jīng)過R到b的方向?yàn)檎较蚝雎跃€圈的自感影響,下列it關(guān)系圖中正確的是()圖11 7(多選)如圖12甲所示,水平面上的平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著兩根垂直導(dǎo)軌的光滑導(dǎo)體棒ab、cd,兩棒間用絕緣絲線連接;已知平行導(dǎo)軌MN、PQ間距為L(zhǎng)1,導(dǎo)體棒ab、cd間距為L(zhǎng)2,導(dǎo)軌電阻可忽略,每根導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌之間的電阻為R.開始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示則以下說法正確的是()圖12A在t0時(shí)刻回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E0B在0t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒中的電流為C在t0/2時(shí)刻絕緣絲線所受拉力為D在02t0時(shí)間內(nèi)回路中電流方向是abdca 8(多選)如圖15所示,水平放置的粗糙U形框架上接一個(gè)阻值為R0的電阻,放在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一個(gè)半徑為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的半圓形硬導(dǎo)體AC在水平向右的恒定拉力F作用下,由靜止開始運(yùn)動(dòng)距離d后速度達(dá)到v,半圓形硬導(dǎo)體AC的電阻為r,其余電阻不計(jì)下列說法正確的是() 圖15AA點(diǎn)的電勢(shì)高于C點(diǎn)的電勢(shì)B此時(shí)AC兩端電壓為UACC此過程中電路產(chǎn)生的電熱為QFdmv2D此過程中通過電阻R0的電荷量為q【答案】AD【解析】根據(jù)右手定則可知,A點(diǎn)相當(dāng)于電源的正極,電勢(shì)高,A正確;AC產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2BLv,AC兩端的電壓為UAC,B錯(cuò)誤;由功能關(guān)系得Fdmv2QQf,C錯(cuò)誤;此過程中平均感應(yīng)電流為,通過電阻R0的電荷量為qt,D正確9如圖16所示,豎直平面內(nèi)有一寬L1 m、足夠長(zhǎng)的光滑矩形金屬導(dǎo)軌,電阻不計(jì)在導(dǎo)軌的上、下邊分別接有電阻R13 和R26 .在MN上方及CD下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B1 T現(xiàn)有質(zhì)量m0.2 kg、電阻r1 的導(dǎo)體棒ab,在金屬導(dǎo)軌上從MN上方某處由靜止下落,下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平,與金屬導(dǎo)軌接觸良好當(dāng)導(dǎo)體棒ab下落到快要接近MN時(shí)的速度大小為v13 m/s.不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2.圖16(1)求導(dǎo)體棒ab快要接近MN時(shí)的加速度大小;(2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后,棒中的電流大小始終保持不變,求磁場(chǎng)和之間的距離h;(3)若將磁場(chǎng)的CD邊界略微下移,使導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小變?yōu)関29 m/s,要使棒在外力F作用下做a3 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),求所加外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式 (2)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,安培力等于重力,導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒中電流大小始終保持不變mgBILIEBLv聯(lián)立式解得:v6 m/s導(dǎo)體棒從MN到CD做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),v2v2gh解得:h1.35 m.(3)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過時(shí)間t的速度大小vv2at由牛頓第二定律得:FmgF安ma又F安由解得:F(t1.6)N.【答案】(1)5 m/s2(2)1.35 m(3)F(t1.6)N 10如圖17所示,水平放置的平行光滑導(dǎo)軌間有兩個(gè)區(qū)域有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線M、N間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B18B,虛線P、Q間有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線M、N和P、Q間距均為d,N、P間距為15d,一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上,位于M左側(cè),距M也為d,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌左端接有一阻值為R的定值電阻,現(xiàn)給導(dǎo)體棒一個(gè)向右的水平恒力,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)以后能勻速地通過兩個(gè)磁場(chǎng),不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻,求:圖17(1)P、Q間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小;(2)通過定值電阻的電荷量;(3)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱 (2)設(shè)導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)過程中通過定值電阻的電荷量為qqtt由于通過兩個(gè)磁場(chǎng)過程中導(dǎo)體棒掃過的區(qū)域的磁通量的變化量為(B1B2)Ldq.(3)定值電阻中產(chǎn)生的焦耳熱等于導(dǎo)體棒克服安培力做的功,由于導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng),因此導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中受到的安培力大小等于F,則定值電阻中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2Fd.【答案】(1)4B(2)(3)2Fd易錯(cuò)起源1、 電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用例1、(多選)(2016全國(guó)甲卷T20)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖1所示銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí),關(guān)于流過電阻R的電流,下列說法正確的是()圖1A若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定,則電流大小恒定B若從上向下看,圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則電流沿a到b的方向流動(dòng)C若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向可能發(fā)生變化D若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍【變式探究】 (2015全國(guó)卷T15)如圖2所示,直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向平行于ab邊向上當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc.已知bc邊的長(zhǎng)度為l.下列判斷正確的是()圖2AUaUc,金屬框中無電流BUb Uc,金屬框中電流方向沿abcaCUbcBl2,金屬框中無電流DUbcBl2,金屬框中電流方向沿acba【名師點(diǎn)睛】1高考考查特點(diǎn)高考在本考點(diǎn)的考查主要集中在導(dǎo)體棒切割磁感線為背景的電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算及方向的判斷掌握法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律、右手定則是突破考點(diǎn)的方法2解題的常見誤區(qū)及提醒(1)對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件理解不準(zhǔn)確,認(rèn)為只要切割就有感應(yīng)電流(2)不能正確理解楞次定律造成電流方向判斷錯(cuò)誤(3)左手定則和右手定則混淆出現(xiàn)電流方向的判斷錯(cuò)誤(4)不理解轉(zhuǎn)動(dòng)切割電動(dòng)勢(shì)大小計(jì)算方法【錦囊妙計(jì),戰(zhàn)勝自我】(1)感應(yīng)電流方向的判斷方法一是利用右手定則,即根據(jù)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況進(jìn)行判斷;二是利用楞次定律,即根據(jù)穿過回路的磁通量的變化情況進(jìn)行判斷(2)楞次定律中“阻礙”的主要表現(xiàn)形式阻礙原磁通量的變化“增反減同”;阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)“來拒去留”;使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)“增縮減擴(kuò)”;阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)“增反減同”(3)求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的兩種方法En,用來計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值EBLv,主要用來計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值易錯(cuò)起源2、電磁感應(yīng)中的圖象問題 例2、如圖7(a),線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上,在ab線圈中通以變化的電流,用示波器測(cè)得線圈cd間電壓如圖(b)所示已知線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線圈的電流成正比,則下列描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中,可能正確的是()圖7【變式探究】如圖8所示,在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a點(diǎn)接觸,構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌空間存在垂直于紙面的均勻磁場(chǎng)用力使MN向右勻速運(yùn)動(dòng),從圖示位置開始計(jì)時(shí),運(yùn)動(dòng)中MN始終與bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸下列關(guān)于回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線,可能正確的是()圖8【名師點(diǎn)睛】1高考考查特點(diǎn)本考點(diǎn)的命題主要涉及it圖、Et圖、Bt圖、t圖,還有vt圖、Ft圖等突破本考點(diǎn)的關(guān)鍵是靈活應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律判斷電流方向及計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的大小2解題的常見誤區(qū)及提醒(1)不能正確的將磁場(chǎng)變化和電流變化相互轉(zhuǎn)換(2)不能正確判斷感應(yīng)電流是正方向還是負(fù)方向(3)不理解圖象斜率、曲直的意義(4)多階段過程中不能將各階段的運(yùn)動(dòng)和圖象變化相對(duì)應(yīng)【錦囊妙計(jì),戰(zhàn)勝自我】解決電磁感應(yīng)圖象問題的一般步驟(1)明確圖象的種類,即是Bt圖還是t圖,或者Et圖、It圖等(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式,進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,如分析斜率的變化、截距等(6)畫圖象或判斷圖象易錯(cuò)起源3、 電磁感應(yīng)中電路和能量問題例3、(2016全國(guó)甲卷T24)如圖13所示,水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻,質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上t0時(shí),金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)t0時(shí)刻,金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì),兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.重力加速度大小為g.求:圖13(1)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大?。?2)電阻的阻值聯(lián)立式可得EBlt0.(2)設(shè)金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬桿中的電流為I,根據(jù)歐姆定律I式中R為電阻的阻值金屬桿所受的安培力為fBlI因金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng),由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得Fmgf0聯(lián)立式得R.【答案】(1)Blt0(2)【變式探究】(2016全國(guó)丙卷T25)如圖14所示,兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi),其左端接一阻值為R的電阻;一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上;在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域,區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B1kt,式中k為常量;在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域左邊界MN(虛線)與導(dǎo)軌垂直,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向也垂直于紙面向里某時(shí)刻,金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),在t0時(shí)刻恰好以速度v0越過MN,此后向右做勻速運(yùn)動(dòng)金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好,它們的電阻均忽略不計(jì)求:圖14(1)在t0到tt0時(shí)間間隔內(nèi),流過電阻的電荷量的絕對(duì)值;(2)在時(shí)刻t(tt0)穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小【解析】(1)在金屬棒越過MN之前,t時(shí)刻穿過回路的磁通量為ktS設(shè)在從t時(shí)刻到tt的時(shí)間間隔內(nèi),回路磁通量的變化量為,流過電阻R的電荷量為q.由法拉第電磁感應(yīng)定律有由歐姆定律有i由電流的定義有i聯(lián)立式得|q|t由式得,在t0到tt0的時(shí)間間隔內(nèi),流過電阻R的電荷量q的絕對(duì)值為|q|.穿過回路的總磁通量為tB0lv0(tt0)kSt在t到tt的時(shí)間間隔內(nèi),總磁通量的改變t為t(B0lv0kS)t由法拉第電磁感應(yīng)定律得,回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為Et由歐姆定律有I聯(lián)立式得f(B0lv0kS).【答案】(1) (2)B0lv0(tt0)kSt(B0lv0kS)【名師點(diǎn)睛】1高考考查特點(diǎn)本考點(diǎn)多以導(dǎo)體棒切割磁感線為背景,結(jié)合牛頓第二定律對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析;結(jié)合圖象,應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、電功率、動(dòng)能定理等規(guī)律進(jìn)行電路、功能關(guān)系的計(jì)算2解題的常見誤區(qū)及提醒(1)分析電源時(shí)電勢(shì)高低易出錯(cuò)(2)涉及力和運(yùn)動(dòng)的分析時(shí)出現(xiàn)漏力(多力)的現(xiàn)象(3)功能分析時(shí),力做功及電熱的計(jì)算易漏(多算)電阻生熱1在法拉第時(shí)代,下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中,能觀察到感應(yīng)電流的是()A將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路,然后觀察電流表的變化B在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈,然后觀察電流表的變化C將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接,往線圈中插入條形磁鐵后,再到相鄰房間去觀察電流表的變化D繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈,分別接電源和電流表,在給線圈通電或斷電的瞬間,觀察電流表的變化 2如圖20所示,a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成,匝數(shù)均為10匝,邊長(zhǎng)la3lb,圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大,不考慮線圈之間的相互影響,則()圖20A兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流Ba、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為91Ca、b線圈中感應(yīng)電流之比為34Da、b線圈中電功率之比為31【答案】B【解析】根據(jù)楞次定律可知,兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大,設(shè)k,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得Ennl2,則()2,選項(xiàng)B正確;根據(jù)I可知,Il,故a、b線圈中感應(yīng)電流之比為31,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電功率PIEnl2,則Pl3,故a、b線圈中電功率之比為271,選項(xiàng)D錯(cuò)誤3如圖21所示,一呈半正弦形狀的閉合線框abc,acl,勻速穿過邊界寬度也為l的相鄰磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,整個(gè)過程線框中感應(yīng)電流圖象為(取順時(shí)針方向?yàn)檎较?()圖21 4在如圖22甲所示的電路中,電阻R1R22R,圓形金屬線圈半徑為r1,線圈導(dǎo)線的電阻為R,半徑為r2(r20)變化,C2中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2,一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬桿AB穿過區(qū)域C2的圓心垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,并恰能保持靜止則()圖26A通過金屬桿的電流大小為B通過金屬桿的電流方向?yàn)閺腂到AC定值電阻的阻值為RrD整個(gè)電路的熱功率P 9如圖27所示,兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置(導(dǎo)軌電阻不計(jì)),傾角為30,導(dǎo)軌間距為0.5 m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下,B0.2 T,兩根材料相同的金屬棒a、b與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路,a、b金屬棒的質(zhì)量分別為3 kg、2 kg,兩金屬棒的電阻均為R1 ,剛開始兩根金屬棒都恰好靜止,假設(shè)最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力現(xiàn)對(duì)a棒施加一平行導(dǎo)軌向上的恒力F60 N,經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,兩金屬棒都達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)求:圖27(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)當(dāng)兩金屬棒都達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),b棒所受的安培力大小(3)設(shè)當(dāng)a金屬棒從開始受力到向上運(yùn)動(dòng)5 m時(shí),b金屬棒向上運(yùn)動(dòng)了2 m,且此時(shí)a的速度為4 m/s,b的速度為1 m/s,則求此過程中回路中產(chǎn)生的電熱及通過a金屬棒的電荷量 (3)此過程對(duì)a、b棒整體根據(jù)功能關(guān)系,有QFxa(magsin 30magcos 30)xa(mbgsin 30mbgcos 30)xbmavmbv解得Q85 J.qt解得q0.15 C. 【答案】(1)(2)24 N(3)85 J0.15 C10如圖28甲所示,兩平行導(dǎo)軌是由傾斜導(dǎo)軌(傾角為)與水平導(dǎo)軌用極短的圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成的,并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),上端與阻值為R的電阻連接一質(zhì)量為m的金屬桿AB在t0時(shí)由靜止開始在沿P1P2方向的拉力(圖中未畫出)作用下沿導(dǎo)軌下滑當(dāng)桿AB運(yùn)動(dòng)到P2Q2處時(shí)撤去拉力,桿AB在水平導(dǎo)軌上繼續(xù)運(yùn)動(dòng),其速率v隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示,圖中vmax和t1為已知量若全過程中電阻R產(chǎn)生的總熱量為Q,桿AB始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)軌和桿AB的電阻以及一切摩擦均不計(jì),求:圖28(1)桿AB中的最大感應(yīng)電流Imax的大小和方向;(2)桿AB下滑的全過程通過電阻R的電荷量q;(3)撤去拉力后桿AB在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的路程s. (2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得,桿AB下滑全過程平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均感應(yīng)電流又qt1解得q而BLs1cos 由題圖乙知桿AB下滑的距離s1vmaxt1解得q.(3)撤去拉力后桿AB在水平導(dǎo)軌上做減速運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電流I根據(jù)牛頓第二定律有BILma若t趨近于零,則a由以上三式可得vtmv則v1t1mv1,v2t2mv2,vntnmvn得(v1t1v2t2vntn)m(v1v2vn)即sm(vmax0)解得s.【答案】見解析- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 高考物理四海八荒易錯(cuò)集專題11 電磁感應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用 高考 物理 四海 八荒 易錯(cuò)集 專題 11 電磁感應(yīng) 規(guī)律 及其 應(yīng)用
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-11862348.html