20xx粵教版高中物理選修一15電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用每課一練(更新版)
【正文】 判知，導(dǎo)體棒中有從 a→ b的感應(yīng)電流，由左手定則可知，安培力方向向上．且 B0均勻增加，感應(yīng)電流恒定，由公式 F＝ BIL知安培力逐漸增大，而棒所受摩擦力初始狀態(tài)時(shí)方向向上，故摩擦力先減小到零又反方向增大． 答案 D 5. (單選 )如圖 1522 所示， MN、 PQ為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻 R，金屬圓環(huán)在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，設(shè)圓環(huán)的半徑為 r，不計(jì)圓環(huán)電阻，當(dāng)圓環(huán)以水平速 度 v 向右平動(dòng)時(shí)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則流過 R的電流大小為 ( )． 圖 1522 A． 0 解析 金屬圓環(huán)向右平動(dòng)時(shí)，圓環(huán)左、右兩半圓弧的等效長(zhǎng)度都是 2r，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，相當(dāng)于兩電池并聯(lián)， E1＝ E2＝ B＝ 2 N 對(duì)線框： F＝ m2g＋ B2l2vR 代入數(shù)據(jù)得： v＝ 10 m/s (2)W＝ Fl＝ 2 J＝ J. (3)由能量轉(zhuǎn)化守恒定律得： Q＝ W－ m2gl＝ J－ 10 J＝ J. 答案 (1)10 m/s (2) J (3) J 13．水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)線平行固定放置，間距為 L，一端通過導(dǎo)線與阻值為 R的電阻連接，導(dǎo)軌上放 一質(zhì)量為 m的金屬棒 (如圖 1530 甲所示 )，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下，用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力 F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)的速度 v 也會(huì)變化， v 與 F的關(guān)系如圖 1530 乙所示． (取重力加速度 g＝ 10 m/s2) 圖 1530 (1)金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？ (2)若 m＝ kg， L＝ m， R＝ Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B為多大？ 解析 (1)變速運(yùn)動(dòng) (或變加速運(yùn)動(dòng)、加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)、加速運(yùn)動(dòng) )． (2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E＝ BLv，感應(yīng)電流 I＝ ER，安培力 F 安 ＝ BIL＝ B2L2vR ，因金屬桿受拉力、安培力作用，由牛頓第二定律得： F－ B2L2vR ＝ ma，所以 v＝RB2L2F－mRaB2L2，由圖線可以得到直線的斜率 k＝ 2，所以 B＝ RkL2＝ 1 T. 答案 (1)變速運(yùn)動(dòng) (2)1 T
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