電磁感應(yīng)期末復(fù)習(xí)課件

1、1、 感應(yīng)電流產(chǎn)生 的條件1. 如右圖所示，開始時矩形線圈平面與勻強(qiáng)磁場的方向垂直，且一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外若要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列做法中可行的是()A以ab邊為軸轉(zhuǎn)動B以bd邊為軸轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動的角度小于60)C以bd邊為軸轉(zhuǎn)動90后，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度D以ac邊為軸轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動的角度小于60)2. 下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是【解析】A中線圈沒閉合，無感應(yīng)電流；B中閉合電路中的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C中的導(dǎo)線在圓環(huán)的正上方，不論電流如何變化，穿過線圈的磁感線都相互抵消，磁通量恒為零，也無電流；D中回路磁通量恒定，無感應(yīng)電流3.如圖所示，沿x軸、y軸有兩根長直導(dǎo)線，互相絕緣。x軸上的導(dǎo)線中有x

2、方向的電流，y軸上的導(dǎo)線中有y方向的電流，兩虛線是坐標(biāo)軸所夾角的角平分線。a 、b、c、d是四個圓心在虛線上、與坐標(biāo)原點(diǎn)等距的相同的圓形導(dǎo)線環(huán)當(dāng)兩直導(dǎo)線中的電流從相同大小，以相同的快慢均勻減小時，各導(dǎo)線環(huán)中的感應(yīng)電流情況是（ ）Aa中有逆時針方向的電流Bb中有順時針方向的電流Cc中有逆時針方向的電流Dd中有順時針方向的電流在第一和第二象限中，x軸電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，在第三和第四象限中，x軸電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外y軸電流產(chǎn)生的磁場在第一和第四象限方向垂直紙面向里，在第二和第三象限方向垂直紙面向外由此可知，x軸電流與y軸電流4. 如圖所示，一個金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)

3、磁場中，下列做法中能使圓盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動B圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動C圓盤在磁場中向右勻速平移D勻強(qiáng)磁場均勻增加【解析】圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動和在磁場中勻速平移，都不會使其磁通量發(fā)生變化，故不會有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A、C錯誤；圓盤繞水平軸轉(zhuǎn)動或磁場均勻增加，都會使圓盤中的磁通量發(fā)生變化，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B、D正確二、法拉第電磁感應(yīng) 定律1、穿過閉合回路的磁通量隨時間t變化的圖象分別如下圖所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的論述，正確的是( )A圖中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變B圖中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大C圖中，回路在Ot1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動

4、勢小于在t1t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢D圖中，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大【解析】圖中不隨時間變化，故回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，A錯誤圖中，恒定故回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢不變，B錯誤圖中，Ot1時間內(nèi)磁通量變化率較大，故產(chǎn)生感應(yīng)電動勢也較大，C錯誤圖中，磁通量變化率先減小后增大，故回路中感應(yīng)電動勢先變小再變大，D正確2、電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器如圖甲為電吉他的擴(kuò)音器的原理圖，在金屬弦的下方放置有一個連接到放大器的螺線管一條形磁鐵固定有管內(nèi)，當(dāng)撥動金屬弦后，螺線管內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號轉(zhuǎn)為聲音信號若由于金屬弦的振動，螺線管內(nèi)的磁通量隨時間的變化如圖乙所示，則對應(yīng)

5、感應(yīng)電流的變化為【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律En，t圖線的斜率表示瞬時感應(yīng)電動勢的大小，所以0時刻、t0時刻、2t0時刻斜率最大，感應(yīng)電動勢最大；0.5t0時刻、1.5t0時刻斜率為零，感應(yīng)電動勢為零，故圖象B正確B3、一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空. 該處地磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. 直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動. 螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如圖所示. 如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用表示每個葉片中的感應(yīng)電動勢，則（ ）A fl2B，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢 B2fl2B，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢Cf

6、l2B，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢 D2fl2B，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢4用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個閉合（正方形或矩形）導(dǎo)體線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場，如圖所示.在每個線框進(jìn)入磁場的過程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud.下列判斷正確的是A.UaUbUcUd Ma NMb NMc NMd NB.UaUbUdUcC.Ua=UbUd=UcD.UbUaUdUc答案B5、超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得的推進(jìn)動力的新型交通工具其推進(jìn)原理可以簡化為如圖所示的模型：在水平面上相距L的兩根平行直導(dǎo)軌間，有豎直方向等距

7、離分布的勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1B2B，每個磁場的寬度都是L，相間排列，所有這些磁場都以相同的速度向右勻速運(yùn)動，這時跨在兩導(dǎo)軌間的長為L，寬為L的金屬框abcd(懸浮在導(dǎo)軌上方)在磁場力作用下也將會向右運(yùn)動設(shè)金屬的總電阻為R，運(yùn)動中所受到的阻力恒為Ff，金屬框的最大速度為vm，則磁場向右勻速運(yùn)動的速度v可表示為Av(B2L2vmFfR)/(B2L2)Bv(4B2L2vmFfR)/(4B2L2)Cv(4B2L2vmFfR)/(4B2L2)Dv(2B2L2vmFfR)/(2B2L2)答案B6、兩根相距L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面質(zhì)量均為m的

8、金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)軌電阻不計，回路總電阻為2R.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度V1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時，cd桿也正好以速度V2向下勻速運(yùn)動重力加速度為g.以下說法正確的是A ab桿所受拉力F的大小為mg Bcd桿所受摩擦力為零C回路中的電流強(qiáng)度為 D與V1大小的關(guān)系為答案AD7、如圖所示，用鋁板制成U型框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在框中，使整體在勻強(qiáng)磁場中沿垂直于磁場方向向左以速度v勻速運(yùn)動，懸掛拉力為T，則( )A懸線豎直，TmgB懸線豎直，TmgC懸線豎

9、直，TmgD無法確定T的大小和方向答案A8、如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。電阻為R、半徑為L、圓心角為45的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動（O軸位于磁場邊界）。則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為 （ ）A. B. C. D. D9、如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T，并且以B/t=0.1T/s在變化，水平導(dǎo)軌不計電阻、且不計摩擦阻力，寬為0.5m，在導(dǎo)軌上L=0.8m處放一導(dǎo)體，電阻R0=0.1，并用水平細(xì)繩通過定滑輪吊著質(zhì)量為M=2kg的重物，電阻R=0.4.。則經(jīng)過多少時間能吊起重物？（g=10m/s2）三、楞次定律1、如圖所示，

10、AOC是光滑的金屬軌道，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金屬直桿如圖立在導(dǎo)軌上,OPOQ，直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運(yùn)動，運(yùn)動過程中QO端始終在OC上，P端始終在AO上，直到完全落在OC上，空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則在PQ棒滑動的過程中，下列判斷正確的是 （ ）A.感應(yīng)電流的方向始終由PQ B.感應(yīng)電流的方向先由PQ，再是QPC.PQ受磁場力的方向垂直于棒向左D. PQ受磁場力的方向垂直于棒先向左，再向右2、如圖所示的兩同心共面圓環(huán)，小環(huán)與電池相連，在開關(guān)閉合瞬間大環(huán)受力方向為 （ ）A沿徑向的擴(kuò)張力B沿徑向的壓縮力C垂直于紙面向里的力D垂直于紙面向外的力3、電阻

11、R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示。現(xiàn)使磁鐵自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是 A從到，上極板帶正電； B從到，下極板帶正電；C從到，上極板帶正電； D從到，下極板帶正電；4、如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當(dāng)MN在外力的作用下運(yùn)動時，PQ受安培力作用向右運(yùn)動，則MN所做的運(yùn)動可能是 A向右加速運(yùn)動B向左加速運(yùn)動C向右減速運(yùn)動D向左減速運(yùn)動5、如圖所示，MN是一根固定的通電長直導(dǎo)線，電流方向向上，今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上，讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊，兩者共面但彼此絕

12、緣，則當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時 A線框中感應(yīng)電流沿adcba方向 B線框中感應(yīng)電流沿abcda方向C線框受力向右 D線框受力向左6如圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈.當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動趨勢的正確判斷是 A。FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動趨勢向左B。FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動趨勢向左C。FN先大于mg后大于mg,運(yùn)動趨勢向右D。FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動趨勢向右7. 繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連，如右圖所示閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)跳起一定高

13、度保持開關(guān)閉合，下列現(xiàn)象正確的是A鋁環(huán)停留在這一高度，直到開關(guān)斷開鋁環(huán)回落B鋁環(huán)不斷升高，直到斷開開關(guān)鋁環(huán)回落C鋁環(huán)回落，斷開開關(guān)時鋁環(huán)又跳起D鋁環(huán)回落，斷開開關(guān)時鋁環(huán)不再跳起【解析】閉合開關(guān)的瞬間，線圈產(chǎn)生磁場，鋁環(huán)產(chǎn)生瞬時感應(yīng)電流，感應(yīng)電流受安培力作用而跳起，當(dāng)線圈電路穩(wěn)定后，鋁環(huán)中不再有感應(yīng)電流，故鋁環(huán)回落斷開開關(guān)時，鋁環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向與原來相反，故安培力方向也相反，鋁環(huán)不再跳起8、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點(diǎn)的過

14、程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面則線框中感應(yīng)電流的方向是A. abcdaB. dcbadC. 先是dcbad，后是abcdaD. 先是abcda，后是dcbad【解析】線框從右側(cè)開始由靜止釋放，穿過線框平面的磁通量逐漸減少，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向為dcbad；過O點(diǎn)縱軸繼續(xù)向左擺動過程中穿過線框平面的磁通量逐漸增多，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向仍為dcbad，故B選項正確9.水平放置的U形光滑金屬導(dǎo)軌上放置一金屬棒ab，ab與導(dǎo)軌構(gòu)成一閉合回路，右圖中的矩形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里現(xiàn)使該磁場均勻減弱，則下列判斷正確的是 A回路中將產(chǎn)生逆時針方向的電流

15、，ab棒將在導(dǎo)軌上向右移動B回路中將產(chǎn)生逆時針方向的電流，ab棒將在導(dǎo)軌上向左移動C回路中將產(chǎn)生順時針方向的電流，ab棒將在導(dǎo)軌上向左運(yùn)動D回路中將產(chǎn)生順時針方向的電流，ab棒不會在導(dǎo)軌上發(fā)生移動【解析】利用楞次定律可判定感應(yīng)電流方向為順時針方向，由于ab棒所在處沒有磁場，所以ab棒不會受安培力，因而不會發(fā)生移動，10、如右圖所示，通有穩(wěn)恒電流的螺線管豎直放置，銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落在下落過程中，環(huán)面始終保持水平，銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時的加速度分別為a1、a2、a3，位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離，則Aa1a2gBa2a1gCa1a3a2 Da3a1a2【解

16、析】銅環(huán)下落到位置1附近時，穿過銅環(huán)的磁通量由小變大，銅環(huán)中感應(yīng)電流的磁場阻礙銅環(huán)中原磁通量的變化即阻礙銅環(huán)下落，故a1g.經(jīng)位置2附近時，由于螺線管中部的磁感線可以認(rèn)為均勻分布，穿過銅環(huán)的磁通量不變，銅環(huán)中無感應(yīng)電流，銅環(huán)僅受重力作用，故a2g.經(jīng)位置3附近時，穿過銅環(huán)的磁通量由大變小，銅環(huán)中感應(yīng)電流的磁場阻礙銅環(huán)中原磁通量的變化，即阻礙下落，故a3v2v1，因此在位置1和3附近使環(huán)中發(fā)生同樣大小的磁通量變化所需的時間間隔t1t3，即在位置3附近，穿過銅環(huán)的磁通量變化率大，環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流也大，銅環(huán)與線圈間的相互作用(相吸)也強(qiáng)，所以位置3的加速度比位置1的小，即a3a1.AD

17、11.2001年11月2日，我國第一條磁懸浮列車的導(dǎo)軌在上海浦東安裝、如圖所示足舷懸浮的原理。圖中P是柱形磁鐵，Q是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)。將超導(dǎo)圓環(huán)Q水平放在磁鐵P上。它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵P的上方、下列敘述正確的是（ ）A.Q放入磁場的過程中，將產(chǎn)生感應(yīng)電流。穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失B.Q放入磁場的過程中，將產(chǎn)生感應(yīng)電流。穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在C.如果P的N極朝上，Q中感應(yīng)電流的方向如圖所示D.如果P的S極朝上，Q中感應(yīng)電流的方向與圖中所示的方向相反12、如圖所示，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)以下判斷中正確的是A釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機(jī)械能守恒B釋放圓環(huán)，環(huán)下落

18、時磁鐵對桌面的壓力比磁鐵受的重力大C給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑出時做減速運(yùn)動D給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)產(chǎn)生向左運(yùn)動的趨勢解析：由條形磁鐵磁場分布特點(diǎn)可知，穿過其中央位置正上方的圓環(huán)的合磁通量為零，所以在環(huán)下落的過程中，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，圓環(huán)只受重力，則環(huán)下落時機(jī)械能守恒，A對，B錯；給磁鐵水平向右的初速度，由楞次定律可知，圓環(huán)的運(yùn)動總是阻礙自身磁通量的變化，所以環(huán)要受到向右的作用力，由牛頓第三定律可知，磁鐵要受到向左的作用力而做減速運(yùn)動(或據(jù)“總阻礙相對運(yùn)動”的推論得出)，故C對D錯13、如圖所示，通過水平絕緣的傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動為了

19、檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶，線圈進(jìn)入磁場前等距離排列，穿過磁場后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈，通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是()A若線圈閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動B若線圈不閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動C從圖中可以看出，第2個線圈是不合格線圈D從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈14.如圖（a），圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸.Q中通有變化電流，電流隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示.P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則 A. t1時刻N(yùn)G B.t2時刻N(yùn)G

20、C.t3時刻N(yùn)G D.t4時刻N(yùn)=G15如圖所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的勻強(qiáng)磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按圖示規(guī)律變化時A在t1時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大B在t2時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大C在t1- t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流D在t1- t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮趨勢答案：BD16、如圖所示,一個質(zhì)量為m、電阻為R的金屬小圓環(huán),用一根長為L的絕緣細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),離O點(diǎn)下方L/2處有一寬度為L/4的垂直紙面向

21、里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,現(xiàn)使圓環(huán)從與懸點(diǎn)O等高位置A處由靜止釋放,下擺中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場,則金屬環(huán)在整個過程中產(chǎn)生多少焦耳熱?答案:軌道與線框問題1如圖所示，有兩根和水平方向成角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm，則A 如果B增大，vm將變大 B如果變大，vm將變大 C如果R變大，vm將變大 D如果m變小，vm將變大答案：CDBR1R2vbacdMN2、如圖所示，相距為L的平行金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成角放置，導(dǎo)軌與阻值均為R

22、的兩定值電阻R1、R2相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一質(zhì)量為m、阻值也為R的導(dǎo)體棒MN，以速度v沿導(dǎo)軌勻速下滑，它與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為，忽略感應(yīng)電流之間的相互作用，則（ ）（A）導(dǎo)體棒下滑的速度大小為（B）電阻R1消耗的熱功率為（C）導(dǎo)體棒兩端電壓為（D）t時間內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電荷量為4如圖1所示.一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距=0.20m，電阻R=1.0；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下.現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，做之做勻加速運(yùn)動，測得力F與時間t的

23、關(guān)系如圖2所示.求桿的質(zhì)量m和加速度a. 導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線運(yùn)動，用表示其速度，t表示時間，則有：vat桿切割磁力線，將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，Blv在桿、軌道和電阻的閉合回路中產(chǎn)生電流： 桿受到的安培力為：fIBl 根據(jù)牛頓第二定律：Ffma 聯(lián)立以上各式，得 Fmaat 可解得 a10m/s2，m0.1kg ABMPQN如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌,它們之間連接一個阻值的電阻;導(dǎo)軌間距為,電阻長約的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上,它與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù),導(dǎo)軌平面的傾角為在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑。從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運(yùn)動的過程

24、中經(jīng)過桿的電量,求: (1)當(dāng)AB下滑速度為時加速度的大小 (2)AB下滑的最大速度 (3)從靜止開始到AB勻速運(yùn)動過程R上產(chǎn)生的熱量解析：取AB桿為研究對象其受力如圖示建立如圖所示坐標(biāo)系mgFBNf 聯(lián)立上面解得（4分）當(dāng)時（2分）由上問可知 故AB做加速度減小的加速運(yùn)動當(dāng) （3分）從靜止開始到運(yùn)速運(yùn)動過程中 聯(lián)立可知（3分）而 （2分）設(shè)兩電阻發(fā)熱和為，由能量守恒可知 （4分） （2分） 聯(lián)立 得（1分）13.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計）。兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為和

25、，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動。閉合開關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉，穩(wěn)定后a以的速度勻速運(yùn)動，此時再釋放b，b恰好保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，取。（1）求拉力F的大?。唬?）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由滑下（開關(guān)仍閉合），求b滑行的最大速度；（3）若斷開開關(guān)，將金屬棒a和b都固定，使磁感應(yīng)強(qiáng)度從B隨時間均勻增加，經(jīng)0.1s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增到2B時，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求兩金屬棒間的距離h。解析：（1）（6分）a棒勻速運(yùn)動，（2分）b棒靜止 （1分） （1分） （2分）（2）當(dāng)a勻速運(yùn)動時（1分）（1分）解得（2分）當(dāng)b勻速運(yùn)動時：（1分）（2分）式聯(lián)立得（1分）（3）

26、（6分）（1分）（1分）2BIL=（1分）由式得（1分）得（2分）如圖所示，足夠長的兩根光滑導(dǎo)軌相距0.5m豎直平行放置，導(dǎo)軌電阻不計，下端連接阻值為1的電阻R，導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場B中，磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T。兩根質(zhì)量均為0.04kg、電阻均為0.5的水平金屬棒ab、cd都與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒ab用一根細(xì)繩懸掛，細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64N，現(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下，直至細(xì)繩剛好被拉斷，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.2J，g=10/s2。求：（1）此過程中ab棒和cd棒分別產(chǎn)生的熱量Qab和Qcd。（2）細(xì)繩被拉斷時，cd棒的速度。（3）細(xì)繩剛被拉斷時，c

27、d棒下落的速度。解：（1）金屬棒cd從靜止開始運(yùn)動直至細(xì)繩剛好被拉斷的過程中有：Qab =U2t/Rab (2分)QR=U2t/R (1分)聯(lián)立可得Qab=0.4J (1分)Qcd =I2Rcdt (2分)Qab + QR =I2RRabt/(Rab+R) (1分)聯(lián)立可得Qab =0.9J (1分)(2) 細(xì)繩被拉斷瞬時,對ab棒有:Fm=mg+BIabL (2分)又有IR=RabIab/R ( 1分)Icd=Iab+Icd (1分)又由閉合歐姆定可得BLv=Icd Rcd+RabR/(Rab+R) (2分)聯(lián)立可得v=1.88m/s (1分)(3)由功能關(guān)系得Mgh= Q總 +1/2mv2

28、 (4分)即可得h=3.93m (1分)7如圖所示，一矩形金屬框架與水平面成=37角，寬L =0.4m，上、下兩端各有一個電阻R0 =2，框架的其他部分電阻不計，框架足夠長，垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0Tab為金屬桿，與框架良好接觸，其質(zhì)量m=0.1Kg，桿電阻r=1.0，桿與框架的動摩擦因數(shù)0.5桿由靜止開始下滑，在速度達(dá)到最大的過程中，上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=0. 5J（sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）流過R0的最大電流；（2）從開始到速度最大的過程中ab桿沿斜面下滑的距離；（3）在時間1s內(nèi)通過桿ab橫截面積的最大電量解析：（1）當(dāng)

29、滿足 BIL+mgcos=mgsina 時有最大電流 （2分） （1分）流過R0的最大電流為I0=0.25A （1分） （2）Q總=4Qo=2 J (1分) =IR總=0.52V=1.0V （1分） 此時桿的速度為 （1分） 由動能定理得 （2分）求得 桿下滑的路程 （1分） （3） 通過ab桿的最大電量 （2分）5如圖所示，電路中，A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個理想電感線圈，C是電容相當(dāng)大的電容器，當(dāng)S閉合與斷開時，A、B的亮度情況正確的是( )AS閉合時，A端亮，然后逐漸熄滅。BS閉合時，B立即亮，然后逐漸熄滅。CS閉合足夠長時間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光。DS閉合足夠長時間后再斷開，B端熄滅，而A逐漸熄滅。AC由于電感線