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正文內(nèi)容

備戰(zhàn)高考物理復習法拉第電磁感應定律專項推斷題綜合練含詳細答案(編輯修改稿)

2025-03-31 22:18 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 上兩式可解得磁場區(qū)域的寬度為:s=2Qmgsinθ(3) EF在磁場勻速運動:s=vt由電流定義流過導體棒橫截面的電量q=It聯(lián)立解得:q=BLQmgRsinθ【點睛】此題綜合程度較高,由運動分析受力,根據(jù)受力情況列方程,兩個運動過程要結(jié)合分析;在勻速階段要明確能量轉(zhuǎn)化關系,電量計算往往從電流定義分析求解.7.如圖所示,光滑、足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的間距為l,所在平面與水平面成θ角,處于磁感應強度為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中.兩導軌的一端接有阻值為R的電阻.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置于導軌上,且m由一根輕繩通過一個定滑輪與質(zhì)量為M的靜止物塊相連,物塊被釋放后,拉動金屬棒ab加速運動H距離后,金屬棒以速度v勻速運動.求:(導軌電阻不計)(1)金屬棒αb以速度v勻速運動時兩端的電勢差Uab;(2)物塊運動H距離過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR.【答案】1)(2)【解析】(1)金屬棒ab以速度v勻速運動時,產(chǎn)生的感應電動勢大小為:E=Blv由閉合電路歐姆定律得: 金屬棒αb兩端的電壓大小為:U=IR解得: 由右手定則可得金屬棒ab中的電流方向由a到b,可知Uab為負值,故: (2)物塊運動H距離過程中,設整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q,由能量守恒定律得: 由焦耳定律得: 解得: 【點睛】本題是一道電磁感應與電路、運動學相結(jié)合的綜合題,分析清楚棒的運動過程、找出電流的房你想、應用能量守恒和功能關系等相關知識,是正確解題的關鍵.8.如圖所示,兩根足夠長的直金屬MN、PQ平行放置在傾角為q的絕緣斜面上,兩導軌間距為L.M、P兩點間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上,并與導軌垂直.整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑,導軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦.(1)在加速下滑過程中,當ab桿的速度大小為v時,ab桿中的電流及其加速度的大?。唬?)求在下滑過程中ab桿可達到的最大速度.(3)從開始下滑到達到最大速度的過程中,棒沿導軌下滑了距離s,求整個裝置生熱多少.【答案】(1),(2)(3)【解析】(1)在加速下滑過程中,當 ab桿的速度大小為 v時,感應電動勢E=BLv此時 ab桿中的電流金屬桿受到的安培力:由牛頓第二定律得:(2) 金屬桿勻速下滑時速度達到最大,由平衡條件得: 則速度的最大值(3)若達到最大速度時,導體棒下落高度為 h,由能量守恒定律得:則焦耳熱【點睛】當桿勻速運動時桿的速度最大,分析清楚桿的運動過程是解題的前提;分析清楚桿的運動過程后,應用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、牛頓第二定律、平衡條件與能量守恒定律即可解題;求解熱量時從能量角度分析可以簡化解題過程.9.如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距l(xiāng)m,導軌平面與水平面成θ=37176。角,下端連接阻值為R的電阻.勻強磁場方向與導軌平面垂直.、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保持良好接觸,.求:(1)金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大??;(2)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大?。?3)在上問中,若R=2Ω,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應強度的大小與方向.(g=10rn/s2,sin37176。=, cos37176。=)【答案】(1)4m/s2(2)10m/s(3),方向垂直導軌平面向上 【解析】試題分析: (1)金屬棒開始下滑的初速為零,根據(jù)牛頓第二定律:①由①式解得=10(-)m/s2=4m/s2②(2)設金屬棒運動達到穩(wěn)定時,速度為,所受安培力為F,棒在沿導軌方向受力平衡③此時金屬棒克服安培力做功
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