高中物理電磁感應(yīng)專題2電磁感應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用-文庫(kù)吧
2025-06-02 18:48 本頁面
【正文】 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B， 方向垂直紙面向外 ． abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為 L的正方形線框 ， 總電阻為 以垂直磁場(chǎng)邊界的速度 v勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域 ． 在運(yùn)動(dòng)過程中 ， 線框 ab、 cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行 ． 線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置 x＝ 0， x軸沿水平方向向右 ． 求： 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁 上一頁 下一頁 末 頁 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁 上一頁 下一頁 末 頁 (1)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí) ， ab兩端的電勢(shì)差 ， 并指明哪端電勢(shì)高； (2)線框穿過磁場(chǎng)的過程中 ， 線框中產(chǎn)生的焦耳熱； (3)在圖乙中 ， 畫出 ab兩端電勢(shì)差 Uab隨距離變化的圖象 ． 其中 U0＝ BLv. 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁 上一頁 下一頁 末 頁 【解析】 ( 1) cd 邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì) E ＝BL v ，回路中的感應(yīng)電流 I ＝BL vR， ab 兩端的電勢(shì)差 U ＝ I 14R ＝14BL v ， b 端電勢(shì)高． ( 2) 設(shè)線框從 cd 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到 ab 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)所用時(shí)間為 t ， 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁 上一頁 下一頁 末 頁 由焦耳定律得 Q ＝ 2 I2Rt ， L ＝ v t ， 解得 Q ＝2 B2L3vR. ( 3) 如圖所示． 【答案】 ( 1)14 BL v ， b 端電勢(shì)高 ( 2)2 B 2 L 3 vR ( 3) 如解析圖所示 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁 上一頁 下一頁 末 頁 【 方法總結(jié) 】 解決此類問題的一般步驟 ① 明確圖象的種類 ， 是 B t圖 ， Φ t圖 、 Et圖還是 It圖等； ② 分析電磁感應(yīng)的具體過程； ③ 結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律 、 歐姆定律 、 牛頓運(yùn)動(dòng)定律等規(guī)律寫出函數(shù)方程； ④ 根據(jù)函數(shù)方程進(jìn)行數(shù)學(xué)分析 ， 例如分析斜率的變化 、 截距等； ⑤ 畫圖象或判斷圖象 ． 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁 上一頁 下一頁 末 頁 矩形導(dǎo)線框 abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直 ． 規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)間 t變化的規(guī)律如圖所示 ． 若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流 i的正方向 ， 圖中的 it圖象正確的是 ( ) 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁 上一頁 下一頁 末 頁 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁 上一頁 下一頁 末 頁 解析： 磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化 ， 產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流 ， A錯(cuò)誤 ． 第 1 s內(nèi) ， 磁場(chǎng)垂直于紙面向里均勻增強(qiáng) ， 由楞次定律可以判定感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 ， 為負(fù) ， C錯(cuò)誤 ． 同理可判定 ， 第 4 s內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 ， 為負(fù) ， 故 B錯(cuò)誤 ， D正確 ． 答案： D 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁 上一頁 下一頁 末 頁 (2022吉林一中高二上學(xué)期期末 )在傾角為 θ的兩平行光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的下端 ， 接有一電阻 R， 導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì) ， 有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)與兩金屬導(dǎo)軌平面垂直 ， 方向垂直于導(dǎo)軌平面向上 ． 質(zhì)量為 m， 電阻可不計(jì)的金屬棒 ab， 在沿著導(dǎo)軌平面且與棒垂直的恒力 F作用下由導(dǎo)軌下端沿導(dǎo)軌勻速上滑 ， 上升高度為 h， 如圖所示 ． 則在此過程中 ( ) 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁 上一頁 下一頁 末 頁 A． 恒力 F在數(shù)值上等于 mgsinθ B． 恒力 F對(duì)金屬棒 ab所做的功等于 mgh C． 恒力 F與重力的合力對(duì)金屬棒 ab所做的功等于電阻 R上釋放的焦耳熱 D． 恒力 F與重力的合力對(duì)金屬棒 ab所做的功等于零 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁 上一頁 下一頁 末 頁 【 解析 】 逐項(xiàng)分析如下： 故選 C. 【 答案 】 C 選項(xiàng) 診斷 結(jié)論 A 金屬棒 ab沿導(dǎo)軌勻速上滑，合外力為零，恒力 F在數(shù)值上等于重力沿導(dǎo)軌方向的分力與安培力之和 B 動(dòng)能不變，拉力做功等于克服重力和安培力做功，克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加，克服安培力做的功最終轉(zhuǎn)化為電阻 R上釋放的焦耳熱 C 恒力與重力的合力對(duì)金屬棒做的
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