第3講電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用-全文預(yù)覽
【正文】 上產(chǎn)生的熱量 Q. 解： (1) 由圖象分析可知， 0 至 t1時(shí)間內(nèi)Δ BΔ t＝B0t0 由法拉第電磁感應(yīng)定律有 E ＝ nΔ ΦΔ t＝ nΔ BΔ tS 而 S ＝ π r22 由閉合電路歐姆定律有 I1＝ER ＋ R1 聯(lián)立以上各式解得，通過(guò)電阻 R1上的電流大小為 I1＝nB0π r223 Rt0 由楞次定律可判斷通過(guò)電阻 R1上的電流方向?yàn)閺?b 到 a . 智浪教育 普惠英才文庫(kù) (2) 通過(guò)電阻 R 1 上的電量 q ＝ I 1 t 1 ＝nB 0 π r22 t 13 Rt 0 通過(guò)電阻 R 1 上的熱量 Q ＝ I21 R 1 t 1 ＝2 n2B20 π2r42 t 19 Rt20. 規(guī)律總結(jié)： 在給定有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過(guò)程的題目中， 首先要了解磁場(chǎng)的變化過(guò)程，再利用楞次定律判斷電流的方向， 然后根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析解決問(wèn)題 . 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 1． (2020 年天津卷 )如圖 10－ 3－ 6 所示，兩根足夠長(zhǎng)的光 滑平行金屬導(dǎo)軌 MN、 PQ 間距為 l＝ m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo) 軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成 30176。 ，不計(jì)電阻，廣闊的勻強(qiáng) 磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ T，垂直導(dǎo)軌放置 兩金屬棒 ab 和 cd，長(zhǎng)度均為 L＝ m，電阻均為 R＝ Ω， 質(zhì)量分別為 kg 和 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且 可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)．現(xiàn) ab 棒在外力作用下，以恒定速度 v＝ m/s 沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng)， cd 棒則由靜止釋放， (取 g＝ 10 m/s2)試 求： 智浪教育 普惠英才文庫(kù) I＝ — ＝ (1)金屬棒 ab 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)； (2)閉合回路中的最小電流和最 大電流； (3)金屬棒 cd 的最終速度． 圖 10－ 3－ 8 解： (1)金屬棒 ab 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 Eab＝ BLv＝ V＝ V. (2)剛釋放 cd 棒時(shí)，通過(guò) cd 棒中的電流為 Eab 2R 2 A＝ A 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E0＝ 則剛釋放 cd 棒時(shí)， cd 棒受到的安培力為 F＝ BIL＝ N＝ N cd 棒所受重力沿斜面向下的分力為 mgsin30176。 BL ＝ 5 A. (3)金屬棒 cd 最終勻速下滑，設(shè)勻速下滑的速度為 Imax＝ BL(v＋ vcd) 2R 得 vcd＝ m/s. 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 1． (2020 年海南卷 )如圖 10－ 3－ 9， EOF 和 E′O′F′為 空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中 EO∥ E′O′， OF ∥ F′O′， 且 EO⊥ OF； OO′為 ∠ EOF 的角平分線， OO′間的距離為 l； 磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．一邊長(zhǎng)為 l 的正方形導(dǎo)線框沿 OO′ 方向勻速通過(guò)磁場(chǎng)， t＝ 0 時(shí)刻恰好位于圖示位置．規(guī)定導(dǎo)線框 中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)為正，則感應(yīng)電流 i 與時(shí)間 t 的關(guān)系 圖線可能正確的是 ( ) 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 圖 10－ 3－ 9 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 解析： 從圖示位置到左邊框運(yùn)動(dòng)至 O′點(diǎn)，感應(yīng)電流均勻 增大為正；左邊框再運(yùn)動(dòng)至 OO′中點(diǎn)過(guò)程，感應(yīng)電流為正不 變；左邊框由 OO′中點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)至 O 點(diǎn)過(guò)程，感應(yīng)電流先減小 后反向增大；以后右邊框再運(yùn)動(dòng)至 OO′中點(diǎn)過(guò)程，感應(yīng)電流 為負(fù)不變；右邊框再運(yùn)動(dòng)至 O 點(diǎn)過(guò)程，感應(yīng)電流減小至 正 確． 答案： B 智浪教育 普惠英才文庫(kù) A．運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為 — v B．下滑位移大小為 2． (2020 年福建卷 )如圖 10－ 3－ 10，足夠長(zhǎng)的 U 形光滑金屬 導(dǎo)軌平面與水平面成 θ角 (0 θ90176。Δ t ＝Δ ΦR＝BsLR，解得位移 s ＝qRBL， B 正確．根據(jù)能量守恒，產(chǎn)生的焦耳熱等于棒機(jī)械能的減少量， Q ＝ mg s sin θ－12m v2. 棒受到的最 大安培力為B2L2vR. 答案： B 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 3． (2020 年浙江卷 )如圖 10－ 3－ 11 甲所示，在水平面上固 定有長(zhǎng)為 L
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