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《高三物理一轮复习电磁感应专题1(教师版)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、高三物理一轮复习电磁感应专题1电磁感应与电路的综合一、电磁感应中的等效“电路”1.如图所示,州个互连的金属圆环,粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一.磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E,则公b两点间的电势差为•[答案]y[解析]设粗环电阻为凡则细环电阻为2几由于磁感应强度随时间均匀变化,故回路中感F2应电动势E恒定.回路中感应电流/=我,由欧姆定律b两点电势差(细环两端电压)U=I-2R=^E.2.(2009•湖南长沙二屮质检)如图所示,均匀的长方形金属框从匀强磁场屮以匀速
2、。拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电结构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,电阻不可忽略•一电压表的读数:(金属框©xx理想电压表跨接在P0两亍电结构上,在金属框匀速向右拉出的过程中,的氏为G宽为b,磁感应强度为B)()A.恒定不变,读数为BboB.恒定不变,读数为B皿C.读数变大D.读数变小x[答案]Cx[解析]切割磁感线的边长不变,可外电路的电阻变大,X电路电流变小,路端电压变大,电压表示数变人.x小结:二、电磁感应中的电量和热量问题3、(09年广东)如图18(a)所示,一个电阻值为尺,匝数为〃的圆形金属线与阻值为2人
3、的电阻Ri连结成闭合冋路。线圈的半径为在线圈屮半径为门的例形区域存在垂立于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度3随时间/变化的关系图线如图18(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为力和血.导线的电阻不计。求0至幻时间内(I)通过电阻Ri上的电流大小和方向;(2)通过电阻R1上的电量q及电阻Ri上产牛的热量。解析:(Drti图彖分析可知,()至人时间内由法拉第电磁感应定律有瞥“等$由闭合电路欧姆加律有人=R、+R联立以上各式解得通过电阻妁上的电流大小为人由楞次肚律可判断通过电阻儿上的电流方向为从b到anR兀丫2丫⑵通过电阻4上的电量
4、q=I}t}=Q213心)通过电阻A上产生的热量0=片心=加B“也aMXXXXXXXxxx5xxwxXXXXXXXXXXXXXXXb亠p5・(2010±海)(14分)如图,宽度为L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固泄于水平面内,并处在磁感应强度大小B=0.4T,方向竖立向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布。将质量w=0.1kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并与框架接触良好。以P为坐标原点、,PQ方向为x轴正方向建立坐标。金属棒从x°=lm处以y()=2m/s的初速度,沿x轴负方向做a=2rn/s?的匀减速直线运动,运
5、动屮金属棒仅受安培力作用。求:(1)金属棒ab运动0.5m,框架产生的焦耳热0(2)椎架屮aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系;(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程屮通过ab的电量g,某同学解法为:先算出经过0.4s金属棒的运动距离s,以及0.4s时回路内的电阻R,然后代入歼罟=誉求解。指出该同学解法的错误Z处,并用正确的方法解出结果。【答案】(1)0.1J(2)R=0.4&(3)错谋0.4co2r2专=啦,由于棒做匀减速运动,v【解析】(1)金属棒仅受安培力作用,其大小F=mg=0.2N,金属棒
6、运动0.5m,框架屮间牛的焦耳热等于克服安培力做的功,所以0=Fs=O.lJ,(2)金属棒所受安培力为F=BIL,Z=f=爷,F=i2=y]v^—2a(xo—x),所以R=~^~—(x。一x)=0.4心(SI),(3)错渓之处是把0.4s时回路内的电阻R代入9=爷进行计算,正确解法是g=〃,因为F=BIL=ma,q=bl=0.4C。6.32(2011±海)(14分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=l.15m,两导轨间距1=0.75m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接-蓟值R二1.5Q的电阻,磁感应强度B二0.8T的匀强磁场垂直
7、轨道平面向上。阻值尸0.50,质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂•直且接触良好,从轨道上端甜处rh静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热Qf.=OAJ.(取g=10加/疋)求:⑴金属棒在此过程中克服安培力的功W丈;(2)金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a.17(3)为求金加棒下滑的最大速度乙,有同学解答如下:由动能定理%%=_叫,•2由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成木小题;若不正确,给出正确的解答。32答案.(14分)(1)下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热,由于7?=3r,因此Qr=3Q.=
8、0.3(/)(1分)•・%=Q=Qr+Q「=0・4(J)F,.=BIL=B2l3V7?+r(1分)由牛顿第二定律mgsin30°-B2!}R+rv=ma(3分)r2丫2a=gsin30。m{R+r)归0丄°心0.752><220.2x(1.5+0.5)=3.2(