高考物理一轮总复习 第九章 电磁感应 第28讲 电磁感应定律的综合应用课时达标

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1、在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求第28讲电磁感应定律的综合应用[解密考纲]主要考查电磁感应问题中涉及安培力的动态分析和平衡问题；会分析电磁感应中电路问题和能量转化问题，会进行有关计算．1．如图，在水平面内有两条电阻不计的平行金属导轨AB、CD，导轨间距为L；一根电阻为R的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动，棒与导轨垂直，并接触良好，导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨右边与电路连接，电路中

2、的两个定值电阻阻值分别为2R和R，现用力拉ab以速度v0匀速向左运动．求：(1)感应电动势的大小；(2)棒ab中感应电流的大小和方向；(3)ab两端的电势差Uab；(4)电阻R上的电功率．解析：(1)ab棒产生的感应电动势E＝BLv0.(2)棒匀速向左运动；根据右手定则判断可知，感应电流方向为b→a，感应电流的大小为I＝＝.(3)ab两端的电势差Uab＝I·3R＝.(4)PR＝I2·R＝2·R＝.答案：(1)BLv0　(2)　b→a　(3)　(4)2．(2017·辽宁沈阳一模)如图所示，两根足够长的固定的平行粗糙金属导轨

3、位于倾角θ＝30°的斜面上，导轨上、下端所接的电阻R1＝R2＝10Ω，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度l＝2m．垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，质量为m＝0.1kg、电阻r＝5Ω的金属棒ab在高处由静止释放，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，当金属棒ab下滑高度h＝3m时，速度恰好达到最大值v＝2m/s.(g取10m/s2)求：(1)金属棒ab速度达到最大时，电阻R1消耗的功率；配合各任课老师，激发学生的学习兴趣，挖掘他们的学习动力，在学生中培养苦学精神，发扬拼搏精神，形成以勤学为

4、荣的班风；充分利用学校开展的“不比基础比进步，不比聪明比勤奋”以及具有储能特色的“当月之星”的评选活动，积极探索素质教育的新途径在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求(2)金属棒ab从静止释放到速度最大的过程中，电阻R2上产生的焦耳热．解析：(1)速度最大时，金属棒ab产生的电动势为：E＝Blv＝0.5×2×2V＝2V通过R1的电流为：I1＝·＝0.1AP1＝IR1＝0.12×10W＝0.1W(2)达到最大速度

5、时，金属棒受到的安培力为：F安＝BI1l此时，金属棒的加速度为0，有：mgsin30°＝F安＋F1金属棒下滑h的过程，根据能量守恒，有：mgh＝F1·＋mv2＋Q总，此过程R2中产生的焦耳热为：Q2＝Q总，代入数据可得：Q2＝0.1J答案：(1)0.1W　(2)0.1J3．(2016·黄冈中学培优训练)如图甲所示，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO′为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距边界OO′也为L处垂直导轨放置一

6、质量为m、电阻不计的金属杆ab.若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其速度—位移关系图象如图乙所示．求：(1)此过程中电阻R上产生的焦耳热Q1；(2)ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小a.解析：(1)从L到3L的过程中，ab杆已穿出磁场，ab杆中没有感应电流，ab杆只受到恒力作用做匀加速运动，则F(3L－L)＝m(v－v)．ab杆在磁场中运动的过程中，恒力F做的功等于ab杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和，则FL＝mv＋Q1.解得：Q1＝.(2)ab杆刚要离开磁场时，水平方向受安培力F安和恒力F作用．配合各任

7、课老师，激发学生的学习兴趣，挖掘他们的学习动力，在学生中培养苦学精神，发扬拼搏精神，形成以勤学为荣的班风；充分利用学校开展的“不比基础比进步，不比聪明比勤奋”以及具有储能特色的“当月之星”的评选活动，积极探索素质教育的新途径在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求安培力F安＝BIL＝，由牛顿第二定律得，F－F安＝ma，解得：a＝－.答案：(1)　(2)－4．(2017·浙江杭州模拟)如图甲所示，两根水平的金属光滑

8、平行导轨，其末端连接等高光滑的圆弧，其轨道半径为r、圆弧段在图中的cd和ab之间，导轨的间距为L，轨道的电阻不计．在轨道的顶端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为从现有一根长度稍大于L、电阻不计、质量为m的金属棒，从轨道的水平位置ef开始在拉力作用下，从静止匀加速运动到cd的时间为t0，