2014屆高三專題八《電磁感應(yīng)與交流電》

1、 電磁感應(yīng)與交流電專題復(fù)習(xí)參考答案一、單選題123456789101112DBBBBCDDBDAC、雙選題1314151617181920212223242526CDBDBDCDADADADBDCDBCBCBCADCD三、計(jì)算題27、解：(1)內(nèi)外功率相等，則內(nèi)外電阻相等6R2=26+R22解得R=3Q(2)E=Blv=lXlX3V=3VE3總電流I=4A=0.75A總路端電壓U=IR=0.75X2V=1.5V外TOC o 1-5 h zU21.52P=h=W=0.375WR61U21.52P=W=0.75WR32(3)拉ab桿的水平向右的外力F=F宀=BIl=1X0.75X1=0.75(N)

2、安28、解(1)28、解(1)金屬棒未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，R=R+R/2=5Q,E=總L1AqAtsab=At=0.5V,Il=Ei/R總=0.1a，(2)因燈泡亮度不變，故4s末金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剛好勻速運(yùn)動(dòng)，IRI=I+1=I+飛L=0.3A,F=F=BId=0.3N,LRLRARREE2=I(R+r+R)=1V,v=BJ=1m/s,L29、解(1)E=BLv=0.4x0.5x1.5=0.3Vab(2)剛釋放cd棒時(shí)，J=-=1.5A12R2x0.1vFa=：=0.25m/s2,m=1.2kg。tacd棒受到的重力為：Gc(=mgsin30=1Ncd棒受到安培力為：FvFa=：=0.25m/s2,m

3、=1.2kg。tacd棒受到的重力為：Gc(=mgsin30=1NFG；cd棒沿導(dǎo)軌向下加速滑動(dòng)，既abed閉合回路的=型增大；電流也將增大，所以最小電1edAt流為：I=(=1.5A);min1當(dāng)ed棒的速度達(dá)到最大時(shí)，回路的電流最大，此時(shí)ed棒的加速度為零。由mgsin3O0=BIL得：Imgsin30omaxBL=5A(3)由：IBL(v+v)max2RTd得：v=3.5m得：Imgsin30omaxBL=5A(3)由：IBL(v+v)max2RTd得：v=3.5mcd-30、解：1)由E=BLv、I=E/R和F=BIL知F=(B2L2v)/R帶入數(shù)據(jù)后得v1=4m/s(2)由F嗎和P=

4、用有卩=PR2BL代入數(shù)據(jù)后得v2=罟m/S=3m/S(3)Pt=mv2+Q23mv2+Q3210.2222+8618s=0.5s31、(1)由E=BLv；0EIo=R可得IBLv(2)設(shè)桿最初靜止不動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)x0,kx0=mgsina當(dāng)桿的速度為V時(shí)彈簧伸長(zhǎng)氣,kxmgsinaBLVB2L2V+BIiL此時(shí)I=亍，Li=x叫得L=育.桿最后靜止時(shí)，桿在初始位置，由能量守恒可得Q=|mv232、(1)金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tt,所以金屬線框的121邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=v(tt).121BLv(2)在金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬線框所受安培力等于重力mg=BILI=

5、1B=1B=1V1(t2t1)mgRQ2=mgL+(2吧Q2=mgL+(2吧Q=mgL.Q=Q+Q=2mgv(tt)+;m(V2V2)TOC o 1-5 h z總1212123233、解；(1)E=BLvI=_EBLv6LR+rr+九(L+2x)(2)6L6BL26Lr+九(L+2x)(5L2x)M、N兩點(diǎn)間電壓U二旦R=，當(dāng)外電路電阻最大時(shí)，U有最大值U。.R+r1,rm1+R3BL仇2r+3L因?yàn)橥怆娐冯娮鑂/(L+2甞一2x)，當(dāng)L+2x=5L-2x，即x=L3BL仇2r+3L時(shí)，即金屬棒在be中點(diǎn)時(shí)M、N兩點(diǎn)間電壓有最大值，即U=m(3)6E2(3)5LX+6r外電路電阻R=X-L5L

6、=5L入，R=X3L3L=3L入。minL+5L6max3L+3L2當(dāng)rR，即r5L入時(shí)，導(dǎo)線框上消耗的電功率先變小，后變大；當(dāng)RrR，即min6minmax5L入rR，即r3L入62max2時(shí)，導(dǎo)線框上消耗的電功率先變大，后變小34、在34、在0至這段時(shí)間內(nèi)1=0.t1又BL(sS。)又12Rt1BL(ss)解得：q=2(2)設(shè)在to時(shí)刻回路的瞬時(shí)感應(yīng)電流為I,則對(duì)金屬棒d由平衡條件得：BIL=pmgto時(shí)刻回路的電功率P=D2R解得：P=2p2解得：P=2p2m2g2RB2L2由歐姆定律得：BLvIF解得v=c2pmgRB2L2(3)設(shè)在to時(shí)刻，水平外力為匚，金屬棒c的加速度為a。，由牛

7、頓第二定律得：Fo-pmg-BIL=maov而ao而aoto從ti時(shí)刻起，對(duì)兩金屬棒組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律有Fo-2pmg=2ma解得：a解得：a=勻=皿2B2L2t35、根據(jù)q=It,由I-1圖象得：q=1.25C又根據(jù)I又根據(jù)I=E_BL2RRtRt得R=4Q.(2)由電流圖象可知，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律：I=0.1t由感應(yīng)電流1=BLvV，由感應(yīng)電流1=BLvV，可得金屬線框的速度隨時(shí)間也是線性變化的，v=RIBL=0.2t線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.2m/s2線框在外力F和安培力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，AFF=maA得力F=(0.2t+0.1)N.(3)t=5s時(shí)，線框

8、從磁場(chǎng)中拉出時(shí)的速度v=at=lm/s5線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q=Wmv2=1.67J2536解：(1)感應(yīng)電流的大小和方向均不發(fā)生改變，因?yàn)榻饘侔艋綀A弧任意位置時(shí)，回路中磁通量的變化率相同(2)Ot0時(shí)間內(nèi)，設(shè)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E0,感應(yīng)電流為I，感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量為Q,由法拉第電磁感應(yīng)定律：TOC o 1-5 h zE=L2B0Att0根據(jù)閉合電路的歐姆定律：I=ER由焦耳定律及有Q=12Rt=匕佯0tR0(3)設(shè)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)B0瞬間的速度為v,金屬棒在圓弧區(qū)域下滑的過(guò)程中，機(jī)械能守恒：mgH=mgH=mv22在很短的時(shí)間A內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)B0瞬間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,貝I：E=如E=如AtAx=vAtTOC o 1-5 h zA=BLAx