專題13電磁感應(yīng)-全文預(yù)覽
【正文】 化．處于磁場外的電阻R1=，R2=6Ω，電容C=30μF，開關(guān)S開始時(shí)未閉合，求：（1）閉合S后，線圈兩端M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN和電阻R2消耗的電功率；（2）閉合S一段時(shí)間后又打開S，則S斷開后通過R2的電荷量為多少？R2R1SCNM14．圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直平面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（紙面）向里。勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=。現(xiàn)把開關(guān)K從1扳到2，測出通過線圈的電荷量為q，由上述數(shù)據(jù)可得出被測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（ ）AKG12A． B． C． D．9．如圖所示，光滑無電阻的金屬框架MON豎直放置，水平方向的勻強(qiáng)磁場垂直MON平面，質(zhì)量為m的金屬棒ab從∠abO=60176。圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長為L、電阻為R，且與導(dǎo)軌接觸良好，其余各處電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處于另一勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖（2）所示。下面的說法中正確的是 （ ）A．在位置2這一時(shí)刻，穿過線圈的磁通量為零B．在位置2這一時(shí)刻，穿過線圈的磁通量的變化率為零C．從位置1到位置3的整個(gè)過程中，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化D．從位置1到位置3的整個(gè)過程中，線圈受到的磁場力的方向保持不變3．如圖所示EF、GH為平行的金屬導(dǎo)軌，其電阻可不計(jì)，R為電阻器，C為電容器，AB為可在EF和GH上滑動(dòng)的導(dǎo)體橫桿。解決本題的關(guān)鍵是，分析出線圈往返的每次運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，先求出其切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度，進(jìn)而求出感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流。（摩擦等損耗不計(jì)）解析：（1）從圖可以看出，線圈往返的每次運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度為線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 感應(yīng)電流 根據(jù)右手定則可得，當(dāng)線圈沿x正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流在圖（a）中是向下經(jīng)過電珠L的．于是可得到如圖所示的電流隨時(shí)間變化的圖象． （2）由于線圈每次運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以每次運(yùn)動(dòng)過程中推力必須等于安培力． ． （3）發(fā)電機(jī)的輸出功率即燈的電功率．題后反思： 本題以實(shí)際問題為背景，考查考生分析綜合能力、還原物理圖象、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題等多項(xiàng)能力。本題要求考生有較強(qiáng)的分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力。除R外，其余部分電阻均不計(jì)，g=10m/s2。解決本題的關(guān)鍵是，將電磁感應(yīng)問題與電路的分析與計(jì)算問題結(jié)合起來，先弄清電路結(jié)構(gòu)，由導(dǎo)線ab平衡，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B，再對電鍵斷開后ab導(dǎo)線做動(dòng)態(tài)分析，由平衡條件求出最終的速度。（2）若某時(shí)刻將電鍵S斷開，求導(dǎo)線ab能達(dá)到的最大速度。解決本題的關(guān)鍵是，將線圈在無界磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)一周的正弦交流電的圖象作出（這是已知的），然后截去前T/6和后T/6部分，便得所要求作的圖象。時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢和電流獲得最大值：Em=BSω，Im=Em/R，代入數(shù)據(jù)得Im=2πA，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)周期T=2π/ω=.t/si/AO2π2π在線圈從圖示位置起轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)周期中，最初T/6和最后T/6內(nèi)由于穿過線圈的磁通量保持不變，因此在這兩段時(shí)間內(nèi)線圈中沒有感應(yīng)電流，而在中間2T/3時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流按正弦規(guī)律變化，并且磁場的有界不影響感應(yīng)電流的最大值和周期。它與線圈的ab邊平行，等分bc邊，即線圈有一半位于勻強(qiáng)磁場之中，而另一半位于磁場之外。涉及到空間幾何關(guān)系的這類具有典型空間特征的電磁感應(yīng)綜合問題，應(yīng)引起同學(xué)們足夠的重視。=）（1）求線框中感應(yīng)電流的大小，并在ab段導(dǎo)線上畫出感應(yīng)電流的方向；（2）t為何值時(shí)框架的ab邊對斜面的壓力為零?解析： 該題是一個(gè)在三維空間展開的電磁感應(yīng)綜合問題，因此空間的幾何關(guān)系分析是解決這類問題的關(guān)鍵。的斜面上，ab邊與斜面的底線MN平行，如圖所示。故：Wa∶Wb=1∶4答案：A題后反思： 本題涉及到法拉第電磁感應(yīng)定律、電路知識(shí)（歐姆定律、焦耳定律、電阻定律等）、力學(xué)中的能量守恒、功、運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)等較多知識(shí)。經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)趨近于一個(gè)最大速度vm，則：（ ）A．如果B增大，vm將變大B．如果變大，vm將變大C．如果R變大，vm將變大D．如果m變小，vm將變大GNFα解析： 當(dāng)金屬桿由靜止開始滑下的過程中，金屬桿就是一個(gè)電源，與電阻R構(gòu)成一個(gè)回路；其受力情況如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得： 所以金屬桿由靜止開始做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)=0時(shí)，即，此時(shí)達(dá)最大速度vm，可得：，故由此式知選項(xiàng)B、C正確。由以上兩式可得最小速度v＝。mgR/B2L２是安培力和重力平衡時(shí)所對應(yīng)的速度，而本題線圈減速過程中不一定能達(dá)到這一速度，C選項(xiàng)錯(cuò)誤?？疾榭忌鷮A(chǔ)知識(shí)的掌握和分析綜合能力。因此，本專題是復(fù)習(xí)中應(yīng)強(qiáng)化訓(xùn)練的重要內(nèi)容。電磁感應(yīng)的題目往往綜合性較強(qiáng)，與前面的知識(shí)聯(lián)系較多，涉及力學(xué)知識(shí)（如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功、動(dòng)能定理、能量守恒定律等）、電學(xué)知識(shí)（如電磁感應(yīng)定律、楞次定律、安培力、直流電路知識(shí)、磁場知識(shí)等）等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，突出考查考生理解能力、分析綜合能力，尤其從實(shí)際問題中抽象概括構(gòu)建物理模型的創(chuàng)新能力。北京英才苑網(wǎng)站 ://．ycy．． 子 《新課標(biāo)》高三物理（人教版）第二輪專題講座 物理32 選修教材（必考內(nèi)容
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