【文章內(nèi)容簡介】 知識聯(lián)系起來建立方程求解． [解題樣板 ] 導體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線運動，用 v表示瞬時速度， t表示時間，則桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E＝ Blv＝ Blat┄┄┄┄┄┄┄┄ ① (2分 ) 閉合回路中的感應(yīng)電流為 I＝ ┄┄┄┄┄┄┄┄ ② (1分 ) 由安培定則和牛頓第二定律得 F－ BIl＝ ma┄┄┄┄ ③ (1分 ) 將 ①② 式代入 ③ 式整理得 F＝ ma＋ at┄┄┄┄ ④ (2分 ) 在圖乙所示圖線上取兩點： t1＝ 0， F1＝ 1 N； t2＝ 10 s， F2＝ 2 N代入式，聯(lián)立方程解得 a＝ 10 m/s2， m＝ kg.┄┄┄ (4分 ) [答案 ] kg 10 m/s2 解答本題的關(guān)鍵是找到關(guān)鍵時刻點，如 t＝ 0時刻、 t＝ 10 s時刻或其他時刻，能夠在圖象上標出對應(yīng)點的坐標值．解答這類題學生最容易出現(xiàn)的問題是應(yīng)用圖象的能力差導致一些數(shù)據(jù)無法得出而丟分． 1．如圖 9－ 3－ 10所示，在豎直向下 的勻強磁場中，將一水平放置的 金屬棒 ab以水平速度 v0拋出．設(shè) 在整個過程中，棒的取向不變且 不計空氣阻力，則在金屬棒運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 大小變化情況是 ( ) A．越來越大 B．越來越小 C．保持不變 D．無法判斷 圖 9－ 3－ 10 解析： 金屬棒水平拋出后，在垂直于磁場方向的速度不變，由 E＝ BLv可知，感應(yīng)電動勢也不變． C項正確． 答案： C 2．如圖 9－ 3－ 11所示， 有兩根和水平方向成 α角的 光滑平行的金屬軌道，上 端接有可變電阻 R，下端足 夠長，空間有垂直于軌道平 面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為 m的金屬桿從 軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速 度會趨近于一個最大速度 vm，則 ( ) 圖 9－ 3－ 11 A．如果 B增大， vm將變大 B．如果 α變大， vm將變大 C．如果 R變大， vm將變大 D．如果 m變小， vm將變大 解析： 以金屬桿為研究對象，受力如圖所示． 根據(jù)牛頓第二定律得 mgsinα－ F安 ＝ ma，其中 F安 ＝ . 當 a→0時， v→vm， 解得 vm＝ ， 結(jié)合此式分析即得 B、 C選項正確． 答案： BC 2．如圖 9－ 3－ 12所示，兩根豎直放置的光 滑平行導軌，其一部分處于方向垂直于導 軌所在平面、有上下水平邊界的勻強磁場 中，一根金屬桿 MN從水平位置沿導軌滑 下，在與導軌和電阻 R組成的閉合電路中， 其他電阻不計，當金屬桿 MN進入磁場區(qū)后，其運動的速 度圖象不可能是圖 9－ 3－ 13中的 ( ) 圖 9－ 3－ 12 圖 9－ 3－ 13 解析： 選項 A是進入磁場時剛好安培力等于重力，選項 C是進入磁場時安培力小于重力，選項 D中是進入磁場時安培力大于重力．選項 B不對，因為隨著速度的增大，安培力增大，加速度必發(fā)生變化，金屬桿不會做勻加速直線運動． 答案： B 4．如圖 9－ 3－ 14所示，邊長為 L的正方 形導線框質(zhì)量為 m，由距磁場 H高處 自由下落，其下邊 ab進入勻強磁場 后，線圈開始做減速運動，直到其 上邊 cd剛剛穿出磁場時，速度減為 ab邊剛進入磁場時的一半，磁場的 寬度也為 L，則線框穿越勻強磁場過程中發(fā)出的焦耳熱為 ( ) 圖 9－ 3－ 14 A． 2mgL B． 2mgL＋ mgH C． 2mgL＋ mgH D． 2mgL＋ mgH 解析： 設(shè)剛進入磁場時的速度為 v1，則剛穿出磁場時為 v2＝ ① 線框從開始下落 H時， 有 mv12＝ mgH ② 從開始進入磁場到完全穿出磁場共下落 2L， mv12＋ mg2 L＝ mv22＋ Q ③ 由 ①②③ 解得 Q＝ 2mgL＋ mgH. 答案： C 5．如圖 9－ 3－ 15所示，導體棒 MN電阻為 2 Ω，在外力作用下向右以速度 v＝ 3 m/s 勻速運動．若導軌寬度為 1 m，電阻 R＝ 3 Ω，磁感應(yīng)強度為 1 10－ 2 T的磁場垂直 導軌平面向里，則通過 R的電流方向如何？電流大小為多 少？ R上消耗的電功率為多少？ 圖 9－ 3－ 15 解析： MN切割磁感線，相當于電源，其電動勢 E＝ BLv＝ 1 10－ 2 1 3 V＝ 3 10－ 2 V 由歐姆定律知， I＝ A＝ 6 10－ 3 A P＝ I2R＝ 36 10－ 6 3 W＝ 10－ 4 W. 電流方向由 a→b. 答案： 由 a→b 6 10－ 3 A 10－ 4 W 考 點 點 擊 1. 交變電流、交變電流的圖象 Ⅰ 2. 正弦交變電流的函數(shù)表達式、峰值和有效值 Ⅰ 3. 理想變壓器 Ⅰ 4. 遠距離輸電 Ⅰ 5. 實驗十一：傳感器的簡單使用 考 情 播 報 (e、 U、 i的瞬時值表達式、 峰值、有效值、周期、頻率 )，特別是交流電的圖象 和有效值的計算是考查的熱點． ，與電磁感應(yīng)相結(jié)合的力、電綜合 題，或與本章知識有關(guān)的實際應(yīng)用是考查的重點． 本章單獨命題以選擇題為主，綜合題以計算題為主 . 交 變 電 流 傳 感 器 交 變 電 流 傳 感 器 1．在復習本章內(nèi)容時，應(yīng)重點理解交流電的產(chǎn)生和描述， 掌握變壓器的變壓比和變流比，了解變壓器的電壓、電 流、功率的決定因素． 2．對于變壓器的原理和使用，要從電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)特 點入手，理解原、副線圈的匝數(shù)比與線圈電壓比之間的關(guān) 系，理解副線圈電流控制原線圈電流，理解原線圈輸入功 率等于副線圈上輸出功率，還要熟悉遠距離輸電的流程圖． 3．在對傳感器的復習中，首先是對電路的要求，探究敏感 元件在電路中的作用，然后進一步理解傳感器的工作原 理，以拓寬思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，同時注意與生產(chǎn)、生 活相聯(lián)系 . 一、交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律 1．交變電流： 大小和 都隨時間做 變化的電流． 2．正弦式交變電流 (1)定義：按 變化的交變電流，簡稱正弦式電流． (2)中性面：線圈平面垂直于磁場，此時穿過線圈的磁通量最大． 方向 周期性 正 (余 )弦規(guī)律 (3)正弦式電流的產(chǎn)生 當閉合線圈由中性面位置 (圖 10 － 1－ 1中 O1O2位置 )開始在勻強 磁場中繞垂直于磁場方向的軸