專題四 電路與電磁感應(yīng)

關(guān)于專題四電路與電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)與電路的綜合電磁感應(yīng)與電路的綜合是高考的一個(gè)熱點(diǎn)內(nèi)容，兩者的核心內(nèi)容與聯(lián)系主線如圖4－12－1所示：第2頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天第3頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天第4頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天第5頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天有關(guān)感應(yīng)電動(dòng)式的計(jì)算１、原理：２、分類：１）感生電動(dòng)勢(shì)：２）動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：第6頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容是什么？感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算的依據(jù)是什么？法拉第電磁感應(yīng)定律第7頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天

電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。法拉第電磁感應(yīng)定律1.內(nèi)容:(n為線圈的匝數(shù))2.數(shù)學(xué)表達(dá)式:

第8頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的推廣與應(yīng)用一、導(dǎo)體棒切割磁感線E=Blvsinθ第9頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天導(dǎo)體棒切割磁感線的類型要注意什么問(wèn)題：1、誰(shuí)在切割？有效長(zhǎng)度？2、那一部分是電源？哪一點(diǎn)的電勢(shì)高？電流的方向？3、導(dǎo)體棒是否有電阻4、測(cè)量的是路端電壓還是什么？第10頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天粗細(xì)均習(xí)的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng)，如圖所示，則在移出過(guò)程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是BRBabMPNQvK第11頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天如圖所示，在x≤0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里.矩形線框abcd從t=0時(shí)刻起由靜止開(kāi)始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流I（取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎╇S時(shí)間t的變化圖線是

xyabcd0tIA0tI0tI0tI0BCD第12頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、以端點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

2、以中點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)。特例1：導(dǎo)體棒（長(zhǎng)為L(zhǎng)）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（角速度為ω時(shí)），導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。第13頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天特例2、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞線圈平面內(nèi)的任意軸旋轉(zhuǎn)；第14頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天感生電動(dòng)式的計(jì)算注意：1、有效面積；2、匝數(shù)r1r2a(n為線圈的匝數(shù))表達(dá)式:第15頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天與的區(qū)別內(nèi)容、對(duì)象、適用范圍：1式應(yīng)用對(duì)象是閉合回路,說(shuō)明當(dāng)當(dāng)閉合回路在時(shí)間內(nèi)磁通量變化時(shí)(絕對(duì)值)，閉合回路的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于磁通量的平均變化率，當(dāng)然此式也可求出瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但中學(xué)階段一般不作要求；此式適用于所有的情況。2式應(yīng)用對(duì)象一般是直導(dǎo)線，當(dāng)V為平均值時(shí)用此式求出的是平均電動(dòng)勢(shì)，但較少用，較多的還是用于求出瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)。

第16頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天[2011·廣東物理卷]將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直．關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是(

)A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)B．穿過(guò)線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C．穿過(guò)線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D．感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同第17頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天[2011·廣東物理卷]C

【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)、磁通量的變化率(磁通量變化的快慢)成正比，所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確；因不知原磁場(chǎng)變化趨勢(shì)(增強(qiáng)或減弱)，故無(wú)法用楞次定律確定感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．第18頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天如圖所示，A、B兩閉合線圈由同樣長(zhǎng)度、同種材料的導(dǎo)線繞成，A為10匝，B為20匝，半徑為rA＝2rB，勻強(qiáng)磁場(chǎng)只分布在B線圈內(nèi)．若磁場(chǎng)均勻地減弱，則(

)A．A中無(wú)感應(yīng)電流B．A、B中均有恒定的感應(yīng)電流C．A、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為2∶1D．A、B中感應(yīng)電流之比為1∶2第19頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天解析：在線圈A、B中都存在著磁通量的變化，因此兩線圈中都有感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；由于A的匝數(shù)為B的一半，兩個(gè)線圈中磁通量及其變化完全相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，兩個(gè)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為1∶2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于兩個(gè)線圈用同樣導(dǎo)線繞成且總長(zhǎng)度相同，所以兩個(gè)線圈的電阻是相同的，因此A、B中感應(yīng)電流之比也是1∶2，選項(xiàng)D正確．答案：BD第20頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天（05·遼寧·7）如圖所示，兩根相距為l

的平行直導(dǎo)軌ab、cd、b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)。MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)）?，F(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v（如圖）做勻速運(yùn)動(dòng)。令U表示MN兩端電壓的大小，則（）A．流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dB．流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d到bC．流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dD．流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d到bA第21頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天電磁感應(yīng)與電路規(guī)律的綜合應(yīng)用問(wèn)題的處理思路電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電源電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，通過(guò)導(dǎo)體切割磁感線和線圈磁通量的變化而將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．(1)判斷感應(yīng)電流和電動(dòng)勢(shì)的方向，都是利用“相當(dāng)于電源”的部分根據(jù)右手定則或楞次定律判定的．實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)注意外電路電流由高電勢(shì)流向低電勢(shì)，而內(nèi)電路則相反．即在電源內(nèi)部電流是由負(fù)極流向正極的，在外部從正極流向外電路，并由負(fù)極流入電源.(2)在閉合電路中，“相當(dāng)于電源”的導(dǎo)體兩端的電壓與真實(shí)的電源兩端的電壓一樣，等于路端電壓，而不等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．第22頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天變式題如圖甲所示，在水平面上固定有長(zhǎng)為L(zhǎng)＝2m、寬為d＝1m的金屬“U”形導(dǎo)軌，在“U”形導(dǎo)軌右側(cè)l＝0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m＝0.1kg的導(dǎo)體棒以v0＝1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為λ＝0.1Ω/m，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場(chǎng)的影響(取g＝10m/s2)．(1)通過(guò)計(jì)算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況；(2)計(jì)算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；(3)計(jì)算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱．第23頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天第24頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天第25頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天【備選理由】本題為涉及電磁感應(yīng)的力電綜合選擇題，具有較強(qiáng)綜合性．合理選取研究狀態(tài)和過(guò)程應(yīng)用能量守恒定律是解題的關(guān)鍵．第26頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天整理選擇題的任務(wù)之一1、受力平衡的相關(guān)問(wèn)題（整體法與隔離法、平行四邊形定則在實(shí)際中的應(yīng)用、矢量三角形的動(dòng)態(tài)變化的問(wèn)題、靜摩擦與動(dòng)摩擦的問(wèn)題、與彈簧有關(guān)的問(wèn)題）2、速度時(shí)間圖象、位移時(shí)間圖象以及其他與運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)的圖象問(wèn)題3、超重與失重的問(wèn)題4、運(yùn)動(dòng)的合成與分解（小船渡河、曲線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)問(wèn)題）5、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)6、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律第27頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天35．（18分）輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.32kg，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.8m、匝數(shù)n=10的正方形線圈總電阻為r=1Ω.邊長(zhǎng)為的正方形磁場(chǎng)區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，從t=0開(kāi)始經(jīng)t0時(shí)間細(xì)線開(kāi)始松馳，g=10m/s2．求：（1）在前t0時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；（2）在前t0時(shí)間內(nèi)線圈的電功率；（3）求t0的值．B140B/Tt/s246甲乙第28頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天35.解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：解得…5分（2）…5分

第29頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天

(3)分析線圈受力可知，當(dāng)細(xì)線松弛時(shí)有：

……4分由圖像知：解得：…4分第30頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

這類問(wèn)題覆蓋面廣，題型也多種多樣；但解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵在于通過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來(lái)尋找過(guò)程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值的條件等，基本思路是：

F=BIL臨界狀態(tài)v與a方向關(guān)系運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析a變化情況F=ma合外力運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所受的安培力感應(yīng)電流確定電源（E，r）第31頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、電磁感應(yīng)的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程

電磁感應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中必定受到安培力的作用,因此,要維持感應(yīng)電流的存在,必須有“外力”克服安培力做功。此過(guò)程中,其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能?！巴饬Α笨朔才嗔ψ隽硕嗌俟?就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)感應(yīng)電流通過(guò)用電器時(shí),電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。安培力做功的過(guò)程,是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過(guò)程。安培力做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。第32頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天如圖甲所示，不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)＝1m，上端接有電阻R＝3Ω，虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)將質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝1Ω的金屬桿ab從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，桿下落過(guò)程中的v－t圖象如圖乙所示．(取g＝10m/s2)求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)桿在磁場(chǎng)中下落0.1s過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量．第33頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天

(1)由圖象知，桿自由下落0.1s進(jìn)入磁場(chǎng)后以v＝1.0m/s做勻速運(yùn)動(dòng)．產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E＝BLv桿中的電流桿所受安培力F安＝BIL由平衡條件得mg＝F安解得B＝2T(2)電阻R產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt＝0.075J第34頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天ROMPNCDBF第35頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面成＝30

角，上端連接的電阻R＝1.5Ω

．質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值r＝0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，距離導(dǎo)軌最上端d＝4m，整個(gè)裝置處于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上．（1）將金屬棒由靜止釋放,當(dāng)ab桿的速度大小為4m/s時(shí)，求ab桿的加速度的大小；（2）如果金屬棒從靜止下滑10.4m后開(kāi)始勻速下滑,求此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量和通過(guò)R的電量（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與時(shí)間成正比，在外力作用下ab棒保持靜止，當(dāng)t＝2s時(shí)外力恰好為零.求ab棒的熱功率；例題1第36頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天解（1）E=BLV=2VI=E/（R+r)=1AF安=BIL=0.5Nmgsin300-F安=maa=2.5m/s2(2)勻速下滑時(shí)B2L2Vm/(R+r)=mgsin300Vm=8m/sMgxsin300–Q=1/2mVm2Q=4JQR=3/4Q=3J第37頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天q=It=Δ?/(R+r)=BΔS/(R+r)=BLX/(R+r)=2.6C(3)B=KtE=ΔBs/Δt=kdLI=Kdl/(R+r)t=2s時(shí)mgsin300=BILK=1/2I=1AP=I2r=0.5w第38頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天如圖所示，M1N1、M2N2是兩根處于同一水平面內(nèi)的平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離是d=0.5m，導(dǎo)軌左端接有定值電阻R=2Ω，質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊垂直于導(dǎo)軌，可在導(dǎo)軌上左右滑動(dòng)并與導(dǎo)軌有良好的接觸，滑動(dòng)過(guò)程中滑塊與導(dǎo)軌間的摩擦力恒為f=1N，滑塊用絕緣細(xì)線與質(zhì)量為M=0.2kg的重物連接，細(xì)線跨過(guò)光滑的定滑輪，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B=2T，將滑塊由靜止釋放。設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)足夠大，M未落地，且不計(jì)導(dǎo)軌和滑塊的電阻。g=10m/s2

，求：(1）滑塊能獲得的最大動(dòng)能(2）滑塊的加速度為a=2m/s2時(shí)的速度

(3）設(shè)滑塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度的過(guò)程中，電流在電阻R上所做的電功是w=0.8J，求此過(guò)程中滑塊滑動(dòng)的距離RmM1N1M2N2MdB第39頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天解：（1）Mg=f+BId①----（2分）I=E/R②----（1分）E=BdVm③-------（1分）聯(lián)立①②③解之并代入動(dòng)能表達(dá)式：

EK=mVm2/2=0.2J-----------（2分）第40頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天

(2）Mg-f-BId=(M+m)a④I=E/R⑤E=BdV⑥聯(lián)立④⑤⑥解之：V=R[Mg-f-(M+m)a]/B2d2=0.8m/s(3）Mgx-fx-w=（m+M）Vm2/2x={（m+M）[(Mg-f)R]2/2B4d4+w}/(Mg-f)=1.4m第41頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天例2、如圖，在距離水平地面h＝0.8m的虛線的上方，有一個(gè)方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形線框abcd的邊長(zhǎng)l＝0.2m，質(zhì)量m＝0.1kg，電阻R＝0.08Ω.一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪，一端連線框，另一端連一質(zhì)量M＝0.2kg的物體A.開(kāi)始時(shí)線框的cd在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置由靜止釋放物體A，一段時(shí)間后線框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，已知線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)線框的cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地，同時(shí)將輕繩剪斷，線框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開(kāi)始下落，最后落至地面．整個(gè)過(guò)程線框沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，線框平面始終處于紙面內(nèi)，g取10m/s2.求：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B?(2)線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，用了多長(zhǎng)時(shí)間？(3)線框落地時(shí)的速度多大？第42頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天如圖甲是測(cè)定某一垂直于光滑斜面導(dǎo)軌的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B的實(shí)驗(yàn)裝置，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，MP⊥MN，導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ，MP間連接有一個(gè)R=0.5Ω的電阻。將一根質(zhì)量為m=2kg，電阻為r=0.3Ω的金屬棒ab緊靠MP放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好。用一根絕緣細(xì)線通過(guò)光滑的定滑輪一端連金屬棒另一端連接質(zhì)量為M1的砝碼，細(xì)線與金屬棒垂直且與導(dǎo)軌平面平行，金屬棒從靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的距離金屬棒以速度V1勻速運(yùn)動(dòng)；若改變砝碼質(zhì)量M2，金屬棒以V2速度勻速運(yùn)動(dòng)。通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)，得到下表格的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（g=10m/s2）（1）將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)在圖乙的V-M圖象上，并用直線連接各點(diǎn)。V/m/sM/kg0123456246810圖乙第43頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，MP⊥MN，導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ，MP間連接有一個(gè)R=0.5Ω的電阻。將一根質(zhì)量為m=2kg，電阻為r=0.3Ω的金屬棒ab緊靠MP放置在導(dǎo)軌上，通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)，得到下表格的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（g=10m/s2）（1）將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)在圖乙的V-M圖象上，并用直線連接各點(diǎn)。（2）由圖象分析可知導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=________。（3）由圖象分析可知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=___________T。V/m/sM/kg0123456246810圖乙（2）θ=30

（3分）（3）B=4T（3分）第44頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天第45頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天整理選擇題的任務(wù)之一1、受力平衡的相關(guān)問(wèn)題（整體法與隔離法、平行四邊形定則在實(shí)際中的應(yīng)用、矢量三角形的動(dòng)態(tài)變化的問(wèn)題、靜摩擦與動(dòng)摩擦的問(wèn)題、與彈簧有關(guān)的問(wèn)題）2、速度時(shí)間圖象、位移時(shí)間圖象以及其他與運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)的圖象問(wèn)題3、超重與失重的問(wèn)題4、運(yùn)動(dòng)的合成與分解（小船渡河、曲線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)問(wèn)題）5、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)6、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律第46頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0kg的物體，放在傾角為θ=30°的斜面上而靜止，若用豎直向上的力F=5N提物體，物體仍靜止（g=10m/s2），則下述正確的是（

）A.斜面受的壓力減少量等于5NB.斜面受的壓力減少量小于5NC.地面受的壓力減少量等于5N D.地面受的壓力減少量小于5NBC第47頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天如圖所示，人和物處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后，人和物仍保持靜止．不計(jì)繩與滑輪的摩擦，下列說(shuō)法中正確的是A．繩的拉力大小不變B．人所受的合外力增大C．地面對(duì)人的摩擦力增大D．人對(duì)地面的壓力減小MmAC第48頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天下列圖象均能正確反映物體在直線上的運(yùn)動(dòng)，則在t=2s內(nèi)物體位移最大的是（）B解析：選項(xiàng)A中，當(dāng)t=2s時(shí)，x=0，這表示物體在t=2s內(nèi)位移為0，其實(shí)物體做的是一次往返運(yùn)動(dòng)；v-t圖象與坐標(biāo)軸所圍圖形的“面積”大小表示位移大小，圖形方位表示位移方向，當(dāng)圖形位于時(shí)間軸上方時(shí)表示位移方向?yàn)檎?，?dāng)位于下方時(shí)表示位移方向?yàn)樨?fù)，觀察選項(xiàng)圖可知，選項(xiàng)B中的“圖形”只位于橫軸上方，這表示物體在t=2s內(nèi)位移方向?yàn)檎?，大小等于圖形的“面積”，而選項(xiàng)CD中的“圖形”有兩部分組成，它們分居橫軸上下兩側(cè)，且兩部分圖形的“面積”大小相等，這表示物體在t=2s內(nèi)位移均為0。本題答案為B。第49頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其v~t圖象如圖所示，則（）A.火箭在t2～t3時(shí)間內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)B.火箭能上升的最大高度為4v1t1C.火箭上升階段的平均速度大小為D.火箭運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度大小為第50頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天B解析：在0～t3時(shí)間內(nèi)火箭的速度為正（或者v~t圖象處在時(shí)間軸上方），這表示火箭的速度方向始終向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t3時(shí)刻火箭速度為零，這表示該時(shí)刻火箭上升的高度最大，利用v~t圖象的“面積”求最大高度為h=4v1t1（圖中每個(gè)小方格的面積是S=0.5v1t1，0～t3時(shí)間內(nèi)v~t圖象與坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積等于8S=4v1t1），所以選項(xiàng)B正確；火箭上升階段的平均速度大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；v~t圖象斜率的絕對(duì)值表示加速度的大小，火箭在t2～t3時(shí)間內(nèi)圖象斜率的絕對(duì)值最大，所以最大加速度為，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題答案為B。第51頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時(shí)的加速度大小為5m/s2，則自駕駛員急踩剎車開(kāi)始，2s與5s時(shí)汽車的位移之比為（）A.5∶4 B.4∶5 C.3∶4 D.4∶33.C解析：自駕駛員急踩剎車開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t=v0/a=4s汽車停在運(yùn)動(dòng)，所以，2s時(shí)汽車的位移為s1=v0t-=30m，5s時(shí)汽車的位移為s2==，所以s1∶s2=3∶4。本題答案為C。第52頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天在加速上升的電梯地板上放置著一個(gè)木箱，下列說(shuō)法正確的是（）A．木箱對(duì)電梯地板的壓力小于木箱的重力B．木箱對(duì)電梯地板的壓力等于木箱的重力C．電梯地板對(duì)木箱的支持力大于木箱對(duì)電梯地板的壓力D．電梯地板對(duì)木箱的支持力等于木箱對(duì)電梯地板的壓力D解析：木箱的加速度方向豎直向上，合外力方向也向上，對(duì)木箱受力分析，其受到豎直向下的重力G和電梯地板對(duì)木箱豎直向上的支持力N的作用，因?yàn)楹贤饬Ψ较蛳蛏?，所以N＞G，即電梯地板對(duì)木箱的支持力大于木箱的重力；因?yàn)殡娞莸匕鍖?duì)木箱的支持力與木箱對(duì)電梯地板的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，所以它們的大小相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；因?yàn)镹＞G，木箱對(duì)電梯地板的壓力等于N，所以木箱對(duì)電梯地板的壓力大于木箱的重力G，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。本題答案為D。第53頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50kg，電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖所示，在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法中正確的是(

)

A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了B．曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力C．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)D．電梯的加速度大小為g/5，方向一定豎直向下第54頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天D解析：曉敏在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力變小了，而曉敏的重力沒(méi)有改變，A選項(xiàng)錯(cuò)；曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，B選項(xiàng)錯(cuò)，以豎直向下為正方向，有：mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝g/5，方向豎直向下，但速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，C選項(xiàng)錯(cuò)，D選項(xiàng)正確．第55頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天一條足夠長(zhǎng)的淺色水平傳送帶自左向右勻速運(yùn)行?，F(xiàn)將一個(gè)木炭包無(wú)初速地放在傳送帶的最左端，木炭包在傳送帶上將會(huì)留下一段黑色的徑跡。下列說(shuō)法中正確的是（）A．黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的左側(cè)B．木炭包的質(zhì)量越大，徑跡的長(zhǎng)度越短C．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度越大，徑跡的長(zhǎng)度越短D．木炭包與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，徑跡的長(zhǎng)度越短第56頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天D

解析：剛開(kāi)始，木炭包與傳送帶的速度不同，它們之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，木炭包必受到水平向右的滑動(dòng)摩擦力的作用，設(shè)木炭包的質(zhì)量為m，木炭包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則滑動(dòng)摩擦力的大小為f=μmg，木炭包在f的作用下，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=μg，直到木炭包的速度增加到與傳送帶相同，然后隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，設(shè)傳送帶自左向右勻速運(yùn)行的速度為v，則加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=v/a=t=v/μg，徑跡的長(zhǎng)度l=vt-，聯(lián)立各式可得l=，可見(jiàn)，徑跡的長(zhǎng)度與木炭包的質(zhì)量無(wú)關(guān)，只與v和μ有關(guān)，v越大，μ越小時(shí)，徑跡的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤，D正確；木炭包勻速運(yùn)動(dòng)前，與其接觸并被染黑的傳送帶上各點(diǎn)的速度較大，相繼運(yùn)動(dòng)到木炭包的右面，所以黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的右側(cè)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。本題答案為D。第57頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．做直線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到外力的作用B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到外力的作用C．物體受到的外力越大，其運(yùn)動(dòng)速度越大D．物體受到的外力越大，其運(yùn)動(dòng)速度的變化越快BD

【解析】若物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)則不受外力作用，所以A錯(cuò)．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，一定受到外力的作用，B對(duì)．物體受到的外力越大，只能說(shuō)明其加速度越大，C錯(cuò)，D對(duì)．第58頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天以v0的速度水平拋出一物體，當(dāng)其水平分位移與豎直分位移相等時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．即時(shí)速度的大小是B．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．豎直分速度的大小等于水平分速度的大小D．運(yùn)動(dòng)的位移是第59頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端由靜止開(kāi)始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于鉛筆尖的運(yùn)動(dòng)及其留下的痕跡的判斷中，正確的有(

)A．筆尖留下的痕跡是一條拋物線B．筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線C．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向始終保持不變D．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終保持不變第60頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天某同學(xué)在籃球訓(xùn)練中，以一定的初速度投籃，籃球水平擊中籃板，現(xiàn)在他向前走一小段距離，與籃板更近，再次投籃，出手高度和第一次相同，籃球又恰好水平擊中籃板上的同一點(diǎn)，則(

)A．第二次投籃籃球的初速度小些B．第二次擊中籃板時(shí)籃球的速度大些C．第二次投籃時(shí)籃球初速度與水平方向的夾角大些D．第二次投籃時(shí)籃球在空中飛行時(shí)間長(zhǎng)些AC

【解析】

把同學(xué)投籃水平擊中籃板的過(guò)程看成逆向的從擊中籃板O點(diǎn)開(kāi)始的平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示：第二次是下邊一條拋物線，因此可見(jiàn)第二次投籃時(shí)籃球的初速度小些，初速度與水平方向的夾角大些，故選AC.第61頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面，如圖所示．現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球分別從兩個(gè)碗的邊緣處由靜止釋放(小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑)，兩個(gè)小球通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)(

)A．兩小球速度大小不等，對(duì)碗底的壓力相等B．兩小球速度大小不等，對(duì)碗底的壓力不等C．兩小球速度大小相等，對(duì)碗底的壓力相等D．兩小球速度大小相等，對(duì)碗底的壓力不等A第62頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天2008北京奧運(yùn)會(huì)取得了舉世矚目的成功，某運(yùn)動(dòng)員(可看作質(zhì)點(diǎn))參加跳板跳水比賽，t＝0是其向上起跳瞬間，其速度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，則(

)A．t1時(shí)刻開(kāi)始進(jìn)入水面 B．t2時(shí)刻開(kāi)始進(jìn)入水面C．t3時(shí)刻已浮出水面 D．0～t2的時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)第63頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天BD解析：跳水運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳板向上跳起，做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后，開(kāi)始向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到剛進(jìn)入水面，速度達(dá)到最大，進(jìn)入水面后，又受到水的阻力，開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，直至速度減小到零，根據(jù)圖象可知，t2時(shí)刻速度最大，所以t2時(shí)刻開(kāi)始進(jìn)入水面，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；t3時(shí)刻速度為零，是在水中減速結(jié)束的時(shí)刻，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；跳水運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳板到剛開(kāi)始進(jìn)入水中時(shí)，都是只受重力，加速度等于重力加速度，方向向下，處于失重狀態(tài)，故D項(xiàng)正確．第64頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天7、天體的有關(guān)問(wèn)題（各個(gè)量與半徑的關(guān)系、變軌問(wèn)題、機(jī)械能問(wèn)題、同步衛(wèi)星、極地衛(wèi)星、三個(gè)宇宙速度等）8、特殊靜電場(chǎng)（點(diǎn)電荷、等量同種、異種電荷）中有關(guān)物理量的問(wèn)題（場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能）9、與粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡有關(guān)的問(wèn)題10、直流電路動(dòng)態(tài)分析（與傳感器的結(jié)合）11、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的6種情況12、有關(guān)安培力的問(wèn)題13、楞次定律有關(guān)的問(wèn)題（感應(yīng)電流的方向的判斷、三種行為的阻礙）14、電磁感應(yīng)的綜合性問(wèn)題（與運(yùn)動(dòng)、力、能量有關(guān)的問(wèn)題）15、電磁感應(yīng)的圖象問(wèn)題16、交變電流的問(wèn)題（產(chǎn)生、4個(gè)值、周期頻率、圖象的問(wèn)題、變壓器、遠(yuǎn)距離送電）整理選擇題的任務(wù)之二第65頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天[2011·江蘇物理卷]如圖2所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行．線框由靜止釋放，在下落過(guò)程中(

)A．穿過(guò)線框的磁通量保持不變B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變C．線框所受安培力的合力為零D．線框的機(jī)械能不斷增大第66頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天[2011·江蘇物理卷]B

【解析】

當(dāng)線框由靜止向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針且方向不發(fā)生變化，A錯(cuò)誤，B正確；因線框上下兩邊所處的磁場(chǎng)強(qiáng)弱不同，線框所受的安培力的合力一定不為零，C錯(cuò)誤；整個(gè)線框所受的安培力的合力豎直向上，對(duì)線框做負(fù)功，線框的機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤．第67頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天例．如圖所示，長(zhǎng)L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，求：⑴拉力的大小F；⑵拉力的功率P；

⑶拉力做的功W；

⑷線圈中產(chǎn)生的電熱Q

；⑸通過(guò)線圈某一截面的電荷量q

。BL1vabcdL2F第68頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天(與v無(wú)關(guān))推論：電磁感應(yīng)中，產(chǎn)生的電量第69頁(yè),共79頁(yè)，2024年2月25日，星期天例．如圖，矩形線圈abcd質(zhì)量為m，寬為d，在豎直平面內(nèi)由靜止自由下落。其下方有如圖方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上、下邊界水平，寬也為d，ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)就開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，那么在線圈穿越磁場(chǎng)的全