2019-2020年高三物理 电磁感应中的能量问题复习学案

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1、2019-2020年高三物理电磁感应中的能量问题复习学案典例剖析例1、如图17-9所示，将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向，垂直线圈平面）图17-9FvB（1）所用拉力F＝．　（2）拉力F做的功W＝．　（3）拉力F的功率PF＝．（4）线圈放出的热量Q＝．（5）线圈发热的功率P热＝．（6）通过导线截面的电量q＝．例题2、如图所示，两根光滑平行的金属导轨，放在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身电阻不计，斜面处在一匀强磁场中，方向垂直斜面向上，一质量为m、电阻不计的金属棒，在沿

2、斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升了h高度，则在上滑过程中()A．金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和B．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量C．金属棒受到的合外力所做的功为零D．恒力F与安培力的合力所做的功为mghLhdB例题3、如图所示，两水平虚线之间有垂直于纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为R的正方形线圈边长为L（L＜d），线圈下边缘到磁场上边界的距离为h，将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是v0，则在整个线圈穿过磁场的过程中（从下边

3、缘进入磁场到上边缘穿出磁场），下列说法中正确的是()A．线圈可能一直做匀速运动B．线圈可能先加速后减速C．线圈的最小速度一定是D．线圈的最小速度一定是例题4、如图所示，顶角θ＝45°的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右左滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为R0，导体棒与导轨接触点的a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0时，导体棒位于顶角O处，求：（1）在t=t0时刻流过导体棒的电流强度的大小和方向

4、；（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式；（3）导体棒在0～t0时间内产生的焦耳热。例题6、如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m，R是连接在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的v-t图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐进线，小型电动机在12s末达到额定

5、功率P=4.5W，此后保持功率不变。除R外，其余部分电阻均不计，g=10m/s2，求：（1）ab在0～12s内的加速度大小；（2）ab与导轨间的动摩擦因数；（3）电阻R的阻值；图甲图乙（4）若t=17s时，导体棒ab达到最大速度，从0～17s内的位移为100m，求12～17s内，R上产生的热量。跟踪训练1　两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图4所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止

6、释放．则(　　)A．金属棒的动能、重力势能与弹簧的弹性势能的总和保持不变B．金属棒最后将静止，静止时弹簧伸长量为C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F＝D．金属棒最后将静止，电阻R上产生的总热量为mg·课后跟踪练习1．一个闭合回路由两部分组成，如图11所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中，左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，下列说法中正确的有(　　)A．圆形导线中的磁场，可以方向

7、向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱B．导体棒ab受到的安培力大小为mgsinθC．回路中的感应电流为D．圆形导线中的电热功率为(r＋R)2、如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中(　　)A．运动的平均速度大小为vB．下滑的位移大小为C．产生的焦耳热为qBL

8、vD．受到的最大安培力大小为sinθ3、如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨弯成“∠”形，、底部导轨面水平，倾斜部分与水平面成θ角，导轨与固定电阻相连，整个装置处于