【正文】 發(fā)光，由 P＝ I2R，則電路中的電流為： I＝ ＝ A＝ 5 A 金屬棒勻速下滑，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．金屬棒中有感應(yīng)電流，金屬棒受安培力作用 BIL＝ mg， 得 B＝ T＝ T. (2)因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)勢(shì) E＝ BLv， I＝ ， 得 v＝ m/s＝ 10 m/s. 答案： (1) T (2)10 m/s 1．電磁感應(yīng)過(guò)程實(shí)質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程．在導(dǎo) 體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程中，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中必 定受到安培力作用，必須有 “外力”克服安培力做功．此 過(guò)程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．“外力” 克服安培力 做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．當(dāng)感應(yīng) 電流通過(guò)用電器時(shí)，電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能．可以 簡(jiǎn)化為下列形式： 其他形式的能 (如：內(nèi)能 ) 同理，安培力做功的過(guò)程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程，安培力做多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能． 2．解答電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量問(wèn)題的一般步驟： (1)在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回 路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源． (2)搞清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量發(fā)生 了相互轉(zhuǎn)化． (3)根據(jù)能量守恒列方程求解． 安培力做正功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；安培力做負(fù)功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，且滿足能量守恒定律． 3． (2020徐州模擬 )某交變電流的 u－ t圖象如圖 10－ 1－ 12所示， 將它加在一個(gè)阻值為 110 Ω的 電阻器兩端．下列說(shuō)法中正 確的是 ( ) 圖 10－ 1－ 12 A．電壓的有效值為 220 V B．電流的周期為 s C．如果在該電阻器兩端并聯(lián)一個(gè)交變電壓表，該電壓表 的示數(shù)為 220 V D．如果在該電路中串聯(lián)一個(gè)交流電表，該電流表的示數(shù) 為 2 A 解析： 由圖象可知，電壓的最大值為 220 V，周期為 s，故 A、 B錯(cuò)．若將該交變電流加在 110 Ω電阻上，電壓表測(cè)得示數(shù)為 220 V，電流表測(cè)電流時(shí) I＝ A＝ 2 A， C正確，D錯(cuò)． 答案： C 5． 圖 10－ 1－ 13是高頻焊接的原理示意圖 ． 將待焊接的圓 形金屬工件放在導(dǎo)線做成的線圈內(nèi) ． 線圈中通以高頻的 交變電流 ． 已知待焊接的圓形金屬工件半徑 r＝ 10 接時(shí) ， 線圈通電后產(chǎn)生垂直于工件所在平面的變化磁 場(chǎng)．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為 πsinωt(T/s)．焊 接處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的 99倍．工件非 焊接部分每單位長(zhǎng)度上的電阻 R0＝ 10－ 3π(Ω ( 青島模擬 )已知某電 阻元件在正常工作時(shí)，通 過(guò)它的電流按如圖 10－ 1 － 5所示的規(guī)律變化．今 與這個(gè)電阻元件串聯(lián)一個(gè) 多用電表 (已調(diào)至交流電流檔 )，則多用電表的讀數(shù) 為 ( ) A． 4 A B． 4 A C． 5 A D． 5 A 解析： 多用電表的讀數(shù)為有效值，由 I2RT＝ ( )2R ＋ (3 )2R ，得 I＝ 5 A． C項(xiàng)正確． 答案： C 如圖 10－ 1－ 6(a)所示，一矩形線圈 abcd放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并繞過(guò) ab、 cd中點(diǎn)的軸 OO′以角速度 ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角 θ＝ 45176。 到達(dá)虛線位置過(guò)程中，試問(wèn)： 圖 10－ 1－ 8 (1)通過(guò) R的電荷量 q為多少？ (2)R上產(chǎn)生的電熱 QR為多少？ (3)外力做的功 W為多少？ [思路點(diǎn)撥 ] (1)計(jì)算通過(guò)截面的電荷量 q應(yīng)該用電流的平均值． (2)求電熱應(yīng)該用有效值，可以先求電路的總電熱 Q，然后再按照內(nèi)外電阻之比求 R上產(chǎn)生的電熱 QR. (3)根據(jù)能量守恒定律，外力做功的過(guò)程是機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化的過(guò)程，電流通過(guò)電阻而發(fā)熱，又將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即產(chǎn)生電熱． [解題樣板 ] (1)由 可得 q＝ t， ， ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) 則 q＝ .┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) (2)Q＝ I2(R＋ r)t＝ ＝ ， ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) QR＝ Q＝ .┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) (3)W＝ Q＝ .┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (4分 ) [答案 ] (1) (2) (3) 本題中求電荷量時(shí)易錯(cuò)用交變電流的峰值或有效值求解．平均值是交變電流圖象中的波形和橫軸 (時(shí)間軸 )所圍面積與時(shí)間的比值，其數(shù)值可根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求得，而不是兩個(gè)時(shí)刻瞬時(shí)值的算術(shù)平均值．在交變電流的一個(gè)周期中，時(shí)間取值范圍不同，往往平均值就不同．求通過(guò)電路的電荷量用電流的平均值． 1．圖 10－ 1－ 9中不表示交變電流的是 ( ) 圖 10－ 1－ 9 解析： 交變電流指的是大小和方向隨時(shí)間均做周期性變化的電流，由此可知， A不是交變電流． 答案： A 2．如圖 10－ 1－ 10所示，單匝矩形 線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， 其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線 OO′與磁感線垂直． 已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ 1 T，線圈所圍面積 S＝ m2， 轉(zhuǎn)速 12 r/ 時(shí)，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式應(yīng)為 ( ) 圖 10－ 1－ 10 A． e＝ 12πsin120t(V) B． e＝ 24πsin120πt(V) C． e＝ (V) D． e＝ (V) 解析： 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為 Em＝ BSω＝ BS天津高考 )如圖 9－ 3－ 3所示， 豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間 接有定值電阻 R，質(zhì)量不能忽略的 金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良 好接觸且無(wú)摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻 均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的 恒力 F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力 F做的功與 安培力做的功的代數(shù)和等于 ( ) 圖 9－ 3－ 3 A．棒的機(jī)械能增加量 B．棒的動(dòng)能增加量 C．棒的重力勢(shì)能增加量 D．電阻 R上放出的熱量 解析： 棒加速