课标高考总复习人教物理选修3293电磁感应规律的综合应用

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1、电磁感应规律的综合应用1．(2012年高考福建理综)如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是(　　)解析：条形磁铁的磁感线分布示意图如图所示．铜环由静止开始下落过程中磁通量的变化率不是均匀变化的，故环中产生的感应电动势、环中的感应电流也不是均匀变化的，A错误；由于磁通量在O点上方是向上增大而在O点下方

2、是向上减小的，故环中电流方向在经过O点是要改变的，D错误；在关于O点对称的位置上磁场分布对称，但环的速率是增大的，环在O点下方的电流最大值大于在O点上方电流的最大值，故C错误，B正确．答案：B2．如图所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为L.长为L、电阻为的金属棒ab放在圆环上，以v0向左匀速运动，当棒ab运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为(　　)A．0　　　　　　　　B．BLv0C．BLv0/2D．BLv0/3解析：当金属棒ab以速度v0向

3、左运动到题图所示虚线位置时，根据公式可得产生的感应电动势为E＝BLv0，而它相当于一个电源，并且其内阻为；金属棒两端电势差相当于外电路的端电压．外电路半个圆圈的电阻为，而这两个半圆圈的电阻是并联关系，故外电路总的电阻为，所以外电路电压为Uba＝E＝BLv0.答案：D3．(2012年高考山东理综)如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一

4、平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是(　　)A．P＝2mgvsinθB．P＝3mgvsinθC．当导体棒速度达到时加速度大小为sinθD．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功解析：对导体棒受力分析如图．当导体棒以v匀速运动时(如图甲)，应有：mgsinθ＝F安＝BIL＝；当加力F后以2v匀速运动时(如图乙)，F＋mgsinθ＝，两式联立

5、得F＝mgsinθ，则P＝F·2v＝2mgvsinθ，A正确，B错误；由牛顿第二定律，当导体棒的速度为时，a＝＝＝sinθ，C正确；由功能关系，当导体棒达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功与减少的重力势能之和，D错误．答案：AC4．(2011年高考浙江卷)如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2m、宽为d＝1m的金属“U”型导轨，在“U”型导轨右侧l＝0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为m＝0.1kg的导体棒

6、以v0＝1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g＝10m/s2)．(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况；(2)计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算4s内回路产生的焦耳热．解析：(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速直线运动，有－μmg＝ma，v1＝v0＋at，x＝v0t＋at2代入数据解得：t＝1s，x＝0.5m，导体棒没有进入磁场区域

7、．导体棒在1s末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为x＝0.5m.(2)前2s磁通量不变，回路电动势和电流分别为E＝0，I＝0后2s回路产生的电动势为E＝＝ld＝0.1V回路的总长度为5m，因此回路的总电阻为R＝5λ＝0.5Ω电流为I＝＝0.2A根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向．(3)前2s电流为零，后2s有恒定电流，焦耳热为Q＝I2Rt＝0.04J.答案：见解析(时间：45分钟，满分：100分)[命题报告·教师用书独具]一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小

8、题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．(2013年温州八校联考)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为(　　)解析：对应感应电流为I＝n，可见，感应电流与磁通量的变化率有关，类比vt图象斜率的物理意义，不难发现，