【正文】 RRlB p?v （ 3） mQ???????? ?????222)( )()( lhR hRhR Rg pv ,若按圖示的電路連接 ,關(guān)于日光燈發(fā)光的情況 ,下列敘述中 正確的是 （ ） ,S S3斷開 ,日光燈就能正常發(fā)光 、 S2接通 ,S3斷開 ,日光燈就能正常發(fā)光 ,接通 S S2后 ,再斷開 S2,日光燈就能正常發(fā)光 ,再接通 S3,日光燈仍能正常發(fā)光 答案 C d,用導(dǎo)線與一個(gè) n 匝線圈相連 ,線圈電阻為 r,線圈中有豎 直方向的磁場 ,電阻 R 與金屬板連接 ,如圖所示 ,兩板間有一個(gè)質(zhì)量為 m、電荷量 +q的油滴恰 好處于靜止 .則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的變化情況和磁通量的變化率分別是 （ ） B 豎直向上且正增強(qiáng) ,nqdmgtΦ??? B 豎直向下且正增強(qiáng) ,nqdmgtΦ??? B 豎直向上且正減弱 ,nRq rRdmgtΦ )( ???? B 豎直向下且正減弱 ,nRq rRdmgrtΦ )( ???? 答案 C 3.（ 2020②再以速率 v 移動(dòng) c,使它與 Oa 的距離減小一半 。的光滑金屬導(dǎo)軌 MON固定在水平面內(nèi) ,導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、 方向豎直的勻強(qiáng)磁場中 .一根與 ON 垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度 v0沿導(dǎo)軌 MON 向右運(yùn)動(dòng) ,導(dǎo)體棒的質(zhì)量為 m,導(dǎo)軌與導(dǎo) 體棒單位長度的電阻均為 a和 b,導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過 程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸 .t=0 時(shí) ,導(dǎo)體棒位于頂點(diǎn) O處 ,求 : （ 1） t 時(shí)刻流過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度 I 和電流方向 . （ 2）導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力 F 的表達(dá)式 . （ 3）導(dǎo)體棒在 0～ t 時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱 Q. 答案 rtBrtBFabrB 223022020 )22(2)3()22()2()22()1( ????? vvv 方向 要點(diǎn)二 電磁感應(yīng)中的圖象問題 即學(xué)即用 ,圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場 ,虛線間的距離為 l,磁場方向垂直紙面向里 . abcd 是位于紙面內(nèi)的梯形線圈 ,ad與 bc 間的距離也為 =0 時(shí)刻 ,bc 邊 與磁場區(qū)域邊界重合 （如圖） .現(xiàn)令線圈以恒定的速度 v 沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域 .取沿 a→ b→ c→ d→ a 的感應(yīng)電流為 正 ,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中 ,感應(yīng)電流 I 隨時(shí)間 t 變化的圖線可能是 （ ） 答案 B 題型 1 電磁感應(yīng)與電路綜合題 【 例 1】如圖所示 ,在兩條平行光滑導(dǎo)軌上有一金屬棒 ab,勻強(qiáng)磁場跟軌道平面垂直 ,導(dǎo)軌上有兩定值電阻 ,R1=5Ω , R2=6Ω ,電路中的電壓表量程為 0～ 10 V,電流表的量程為 0～ 3 R0調(diào)至 30Ω ,用 F=40 N 的力使 ab垂直導(dǎo)軌 向右平移 ,當(dāng) ab 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí) ,兩電表中有一表正好達(dá)到滿偏 ,而另一表未達(dá)到滿偏 . （ 1）求此時(shí) ab 的速度 . （ 2）調(diào)節(jié) R0的阻值使 ab 穩(wěn)定時(shí)兩表都正好滿偏 ,力 F必須為多大 ?此時(shí) ab的速度又為多大 ? 答案 （ 1） 1 m/s （ 2） 60 N m/s 題型 2 電磁感應(yīng)中的圖象問題 【 例 2】如圖所示 ,圖中 A 是一邊長為 l 的方形線框 ,電阻為 v 沿 x 軸運(yùn)動(dòng) ,并穿過圖中所示的勻強(qiáng)磁場 B區(qū)域 .若以 x軸正方向作為力的正方向 ,線框在圖示 位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn) ,則磁場對(duì)線框的作用力 F 隨時(shí)間 t 的變化圖線為下圖中的 （ ） 答案 B 題型 3 等效模型 【 例 3】如圖所示甲（ a）是某人設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置 ,它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)半徑為 r= m、有 20 匝的線圈套在輻 向形永久磁鐵槽中 ,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖甲（ b）所示） .在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng) 度 B 的大小均為 R1=2Ω ,它的引出線接有 R2=8Ω的燈泡 L,外力推動(dòng)線圈的 P 端做往復(fù)運(yùn)動(dòng) , 便有電流通過 燈泡 .當(dāng)線圈向右的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示時(shí)（ x 取向右為正） : （ 1）試畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象（在圖甲（ b）中取逆時(shí)針方向的電流為正） . （ 2）求每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過程中的作用力 . （ 3）求該發(fā)電機(jī)的輸出功率（摩擦等損耗不計(jì)） . 答案 （ 1）從題圖乙可以看出 ,線圈每次往返運(yùn)動(dòng)的速度 v= m /s 0. 8m /s ????tx 由于線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流在每次運(yùn)動(dòng)過程中都保持恒定不 變 .故線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=nBLv（式中 L是線圈每一周的長度 ,即 2π r） ,代入數(shù)據(jù)得 E=n2π rBv=20 2 V≈ 2 V 感應(yīng)電流 I=28221 ???RR EA= A 由圖可以看出線圈沿 x 軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí) ,產(chǎn)生的感應(yīng)電流是沿順時(shí)針方向的（從右向左看） .于是可得到電流 I 隨 時(shí)間 t 變化的圖象 . （ 2） N （ 3） W ,兩個(gè)互連的金屬圓環(huán) ,粗金屬環(huán)的電阻是細(xì)金屬環(huán)電阻的二分之一 ,磁場垂直 穿過粗金屬環(huán)所在區(qū)域 ,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí) ,在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E,則 a、 b 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 （ ） A. E21 B. E31 C. E32 答案 C 2.（ 2020圖（ b）中 ab棒最終靜止 （ a）、（ c）中 ,ab棒最終將以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng) ,導(dǎo)體棒 ab 最終均靜止 答案 B ,有兩根和水平面成 α 角的光滑平行的金屬軌道 ,上端有可變電阻 R,下端足夠 長 ,空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 m 的金屬桿從軌 道上 由靜止滑下 ,經(jīng)過足夠長的時(shí)間后 ,金屬桿的速度會(huì)趨于一個(gè)最大速度 vm,則 （ ） B 增大 ,vm將變大 α 增大 ,vm將變大 R 增大 ,vm將變大 m 變小 ,vm將變大 答案 BC ,固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻 ,但表面粗糙 ,導(dǎo)軌左端 連接一個(gè)電阻 R,質(zhì)量為 m 的金屬棒（電阻也不計(jì)）放在導(dǎo)軌上 ,并與導(dǎo)軌垂直 ,整個(gè) 裝置放在勻強(qiáng)磁場中 ,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直 .用水平恒力 F 把 ab棒從靜止起向右拉動(dòng)的過程中 ①恒力 F 做的功等 于電路產(chǎn)生的電能 ②恒力 F 和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能 ③克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能 ④恒力 F 和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動(dòng)能之和 以上結(jié)論正確的有 （ ） A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 答案 C ,ABCD是固定的水平放置的足夠長的 U形導(dǎo)軌 ,整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻 強(qiáng)磁場中 ,在導(dǎo)軌上架著一根金屬棒 ef,在極短時(shí)間內(nèi)給棒 ef一個(gè)水平向右的速度 ,ef 棒開始運(yùn)動(dòng) ,最后又靜止在導(dǎo)軌上 ,則 ef 在運(yùn)動(dòng)過程中 ,就導(dǎo)軌是光滑和粗糙兩種情況相比較 （ ） ef 棒做的功相等 ef 棒的沖量相等 答案 A 5.（ 2020江蘇 s～ s 內(nèi) ,I2=0 A。全國Ⅱ四川山東海南江蘇 24）如圖所示 ,豎直平面內(nèi)有一半徑為 r、電阻為 R粗細(xì)均勻的光滑半 圓形金屬環(huán) ,在 M、 N 處與距離為 2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌 ME、 NF相接 ,EF 之 間接有電阻 R2,已知 R1=12R,R2= MN 上方及 CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ , 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒 ab,從半圓環(huán)的最高點(diǎn) A處由靜 止下落 ,在下落過程中導(dǎo)體棒始終保 持水平 ,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好 ,設(shè)平行導(dǎo)軌足夠長 .已知導(dǎo)體棒下落 2r 時(shí)的速度大小為 v1,下落到 MN 處時(shí)的速度大小為 v2. （ 1）求導(dǎo)體棒 ab 從 A 處下落 2r 時(shí)的加速度大小 . （ 2）若導(dǎo)體棒 ab 進(jìn)入磁場Ⅱ后棒中電流大小始終不變 ,求磁場Ⅰ和Ⅱ之間的距離 h和 R2上的電功率 P2. （ 3）若將磁場Ⅱ的 CD 邊界略微下移 ,導(dǎo)體棒 ab 進(jìn)入磁場Ⅱ時(shí)的速度大小為 v3,要使其在外力 F 作用下做勻加速直 線運(yùn)動(dòng) ,加速度大小為 a,求所加外力 F 隨時(shí) 間變化的關(guān)系式 . 答案 （ 1） gmRrB43 122 v （ 2）22 222244 22 1692329 rB RgmgrBgRm v? （ 3） mgmaRrBtR arB ??? 3434 32222 v 10.（ 2020導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場中 ,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面 .開始時(shí) ,給 導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌的初速度 v0減小至 v1的過程中 ,通過控制負(fù)載電阻的阻值使棒中的電 流強(qiáng)度 I 保持恒定 .導(dǎo)體棒一直在磁場中運(yùn)動(dòng) .若不計(jì)導(dǎo)軌電阻 ,求此過程中導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值和負(fù)載電 阻上消耗的平均功率 . 答案 rIIBlBl 21010 )(21)(21 ??? vvvv 章末檢測 一、選擇題 （共 8小題 ,每小題 6 分 ,共 48 分） ,E 為電池 ,L是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈 ,D D2是兩個(gè)規(guī)格相 同的燈泡 ,S 是控制電路的開關(guān) .對(duì)于這個(gè)電路 ,下列說法中正確的是 （ ） S 的瞬間 ,通過 D D2的電流大小相等 S 的瞬間 ,通過 D D2的電流大小不等 S 待電路達(dá)到穩(wěn)定后 ,D1熄滅 ,D2比 S剛閉合時(shí)亮 S 待電路達(dá)到穩(wěn)定后 ,再將 S斷開的瞬間 ,D1不立即熄滅 ,D2立即熄滅 答案 ACD ,將一個(gè)正方形導(dǎo)線框 ABCD置于一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中 ,磁場方向與其平 面垂直 .現(xiàn)在 AB、 CD 的中點(diǎn)處連接一個(gè)電容器 ,其上、下極板分別為 a、 b,讓導(dǎo)線框在勻強(qiáng) 磁場中以某一速度水平向右勻速移動(dòng) ,則 （ ） 回路中沒有感 應(yīng)電流 與 D、 B 與 C 間有電勢(shì)差 a、 b 兩極板分別帶負(fù)電和正電 a、 b 兩極板分別帶正電和負(fù)電 答案 ABD ,兩金屬桿質(zhì)量相同 ,滑 動(dòng)過程中與導(dǎo)軌保持垂直 .整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中 ,如圖所示 .給金屬桿 A 向 右一瞬時(shí)沖量使它獲得初動(dòng)量 p0,在金屬桿 A 沿水平導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過程中 ,下列動(dòng)量大 小 p 隨時(shí)間變化的圖象正確的是 （ ） 答案 A ,一矩形線圈位于隨 時(shí)間 t 變化的勻強(qiáng)磁場中 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨 t 的變化規(guī)律如圖乙所示 .以 i表示線圈 中的感應(yīng)電流 ,以圖甲中線圈上箭頭所示方向?yàn)殡娏髡较?,以垂直紙面向里的磁場方向?yàn)檎?,則以下的 i— t 圖象中 正確的是 （ ） 答案 A .將銅盤放在磁場中 ,讓磁感 線垂直穿過