20xx人教版高中物理選修一45習(xí)題課電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用隨堂練習(xí)(完整版)
【正文】 米長(zhǎng)電阻 r＝， 金屬棒與導(dǎo)軌正交 ， 交點(diǎn)為 c、 v＝ 速運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 試求 ： 圖 10 (1)電阻 R中電流的大小和方向 ； (2)金屬棒 ab兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差 ． Q → Q (2) 解析 (1)在 cNQd構(gòu)成的回路中，動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) E＝ Bhv，由歐姆定律可得電流 Q. → Q. (2)a、 b 兩點(diǎn)間電勢(shì)差應(yīng)由 ac 段、 cd 段、 db 段三部分相加而成，其中 cd 兩端的電壓Ucd＝ IR. ac、 db端電壓即為其電動(dòng)勢(shì)，且有 Eac＋ Edb＝ B(L－ h) Uab＝ IR＋ Eac＋ Edb＝ . 點(diǎn)評(píng) 無論磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體是否接入電路，都具有電源的特征，接入電路后，其兩端電壓為路端電壓，未接入電路時(shí)兩端電壓大小即為其電動(dòng)勢(shì)的大小 ． 12． 如圖 11 所示 ， 兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上 ， 每根導(dǎo)軌每米的電阻為 r0＝， 導(dǎo)軌的端點(diǎn) P、 Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連 ， 兩導(dǎo)軌間的距離 l＝ ． 有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于桌面 ， 已知磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與時(shí)間 t 的關(guān)系為 B＝ kt， 比例系數(shù) k＝， 在滑動(dòng)過程中保持與導(dǎo)軌垂直 ， 在t＝ 0 時(shí)刻 ， 金屬桿緊靠在 P、 Q端 ， 在外力作用下 ， 桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?dòng) ， 求在 t＝ 時(shí)金屬桿所受的安培力 ． 圖 11 答案 10－ 3N 解析 以 a 表示金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度，在 t 時(shí)刻，金屬桿與初始位置的距離 L＝ 12at2，此時(shí)桿的速度 v＝ at，桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積 S＝ Ll，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E＝ SΔBΔt＋ Blv，而 B＝ kt，故 ΔBΔt＝k?t＋ Δt?－ ktΔt ＝ k 回路的總電阻 R＝ 2Lr0；回路中的感應(yīng)電流 I＝ ER； 作用于桿的安培力 F＝ BlI. 聯(lián)立以上各式解得 F＝ 32bv＝ q2. 5． 如圖 5所示 ， 半徑為 a的圓形區(qū)域 (圖中虛線 )內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng) ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B＝ ，半徑為 b的金屬圓環(huán)與虛線圓同心 、 共面的放置 ， 磁場(chǎng)與環(huán)面垂直 ， 其中 a＝ 、 b＝ ；金屬環(huán)上分別接有燈 L L2， 兩燈的電阻均為 MN與金屬環(huán)接觸良好 ， 棒與環(huán)的電阻均不計(jì) ． 圖 5 (1)若棒以 v0＝ 5m/s的速率沿環(huán)面向右勻速滑動(dòng) ， 求棒滑過圓環(huán)直徑 OO′ 的瞬間 ， MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過燈 L1的電流 ． (2)撤去中間的金屬棒 MN， 將左面的半圓弧 OL1O′ 以 MN 為軸翻轉(zhuǎn) 90176。 習(xí)題課 電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用 一、基礎(chǔ)練 1． 如圖 1 所示 ， 平行導(dǎo)軌間的距離為 d， 一端跨接一個(gè)電阻 R， 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B， 方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在的平面 ． 一根足夠長(zhǎng)的金屬棒與導(dǎo)軌成 θ角放置 ． 金屬棒
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