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習含詳細答案(編輯修改稿)
2025-03-31 23:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 開始做勻加速運動，當棒ab進入磁場區(qū)1時開始做勻速運動，此后在不同的磁場區(qū)施加不同的水平拉力，使棒ab保持該勻速運動穿過整個磁場區(qū)，求棒ab通過第i磁場區(qū)時的水平拉力Fi和棒ab通過整個磁場區(qū)過程中回路產(chǎn)生的電熱Q。【答案】⑴；⑵；⑶【解析】試題分析:⑴電路中產(chǎn)生的感應電動勢。通過電阻的電荷量。導體棒穿過1區(qū)過程。解得（2）棒勻速運動的速度為v，則設棒在前x0/2距離運動的時間為t1，則由動量定律：F0 t1BqL=mv；解得：設棒在后x0/2勻速運動的時間為t2，則所以棒通過區(qū)域1所用的總時間：（3）進入1區(qū)時拉力為，速度，則有。解得；。進入i區(qū)時的拉力。導體棒以后通過每區(qū)都以速度做勻速運動，由功能關(guān)系有解得?？键c：動能定理的應用；導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化7．如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導軌，導軌光滑且電阻不計。勻強磁場與導軌平面垂直。阻值為R的導體棒垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸。t＝0時，將開關(guān)S由1擲到2。用q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度。請定性畫出以上各物理量隨時間變化的圖象（qt、it、vt、at圖象）?！敬鸢浮繄D見解析.【解析】【詳解】開關(guān)S由1擲到2，電容器放電后會在電路中產(chǎn)生電流。導體棒通有電流后會受到安培力的作用，會產(chǎn)生加速度而加速運動。導體棒切割磁感線，速度增大，感應電動勢E=Blv，即增大，則實際電流減小，安培力F=BIL，即減小，加速度a=F/m，即減小。因?qū)к壒饣栽谟须娏魍ㄟ^棒的過程中，棒是一直加速運動（變加速）。由于通過棒的電流是按指數(shù)遞減的，那么棒受到的安培力也是按指數(shù)遞減的，由牛頓第二定律知，它的加速度是按指數(shù)遞減的，故at圖像如圖：由于電容器放電產(chǎn)生電流使得導體棒受安培力運動，而導體棒運動產(chǎn)生感應電動勢會給電容器充電。當充電和放電達到一種平衡時，導體棒做勻速運動。則vt圖像如圖：；當棒勻速運動后，棒因切割磁感線有電動勢，所以電容器兩端的電壓能穩(wěn)定在某個不為0的數(shù)值，即電容器的電量應穩(wěn)定在某個不為0的數(shù)值（不會減少到0），故qt圖像如圖：這時電容器的電壓等于棒的電動勢數(shù)值，棒中無電流。It圖像如圖：8．現(xiàn)代人喜歡到健身房騎車鍛煉，某同學根據(jù)所學知識設計了一個發(fā)電測速裝置，如圖所示。自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強磁場中，后輪圓形金屬盤在磁場中轉(zhuǎn)動時，可等效成一導體棒繞圓盤中心O轉(zhuǎn)動。已知磁感應強度B=0．5T，圓盤半徑l=0．3m，圓盤電阻不計。導線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連，導線兩端a、b間接一阻值R=10Ω的小燈泡。后輪勻速轉(zhuǎn)動時，用電壓表測得a、b間電壓U=0．6V。（1）與a連接的是電壓表的正接線柱還是負接線柱？（2）圓盤勻速轉(zhuǎn)動10分鐘，則此過程中產(chǎn)生了多少電能？（3）自行車車輪邊緣線速度是多少？【答案】（1）a點接電壓表的負接線柱；（2） (3) 【解析】試題分析：（1）根據(jù)右手定則，輪子邊緣點是等效電源的負極，則a點接電壓表的負接線柱；（2）根據(jù)焦耳定律代入數(shù)據(jù)得Q=21．6J（3）由得v=lω=8m/s考點：右手定則；焦耳定律；法拉第電磁感應定律【名師點睛】本題關(guān)鍵是明確電壓的測量原理，然后結(jié)合法拉第電磁感應定律、線速度與角速度的關(guān)系、機械能的概念列式求解，不難。9．如圖甲所示為發(fā)電機的簡化模型，固定于絕緣水平桌面上的金屬導軌，處在方向豎直向下的勻強磁場中，導體棒ab在水平向右的拉力F作用下，以水平速度v沿金屬導軌向右做勻速直線運動，導體棒ab始終與金屬導軌形成閉合回路．已知導體棒ab的長度恰好等于平行導軌間距l(xiāng)，磁場的磁感應強度大小為B，忽略摩擦阻力．(1)求導體棒ab運動過程中產(chǎn)生的感應電動勢E和感應電流I；(2)從微觀角度看，導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢是由于導體內(nèi)部的自由電荷受到沿棒方向的洛倫茲力做功而產(chǎn)生的．如圖乙(甲圖中導體棒ab)所示，為了方便，可認為導體棒ab中的自由電荷為正電荷，每個自由電荷的電荷量為q，設導體棒ab中總共有N個自由電荷．；，推導非靜電力做功的功率等于拉力做功的功率．【答案】(1) (2) 宏觀角度【解析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢導體棒水平向右
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1