【文章內(nèi)容簡介】 質(zhì)量為的導(dǎo)體棒,垂直放在相距為的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為,并處于磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,左側(cè)是水平放置、間距為的平行金屬板,和分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值,不計其他電阻。,釋放導(dǎo)體棒,當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時,求通過棒的電流及棒的速率。,待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后,將質(zhì)量為、帶電荷量為的微粒水平射入金屬板間,若它能勻速通過,求此時的。 5如圖所示,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌最下端連接阻值為1的電阻,金屬棒用一根細(xì)繩拉住,直至細(xì)繩剛被拉斷,(g取10).求:。,棒的速度。,棒下落的高度. 5其同學(xué)設(shè)計一個發(fā)電測速裝置,工作原理如圖所示。一個半徑為的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上,一根長為的金屬棒,端與導(dǎo)軌接觸良好,端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動,圓盤上繞有不可伸長的細(xì)線,下端掛著一個質(zhì)量為的鋁塊,在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強磁場,磁感應(yīng)強度,點與導(dǎo)軌相連,點通過電刷與端相連,測量、兩點間的電勢差可算得鋁塊速度,鋁塊由靜止釋放,下落時,測得。(細(xì)線與圓盤間沒有滑動,金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計,重力加速度),點相接的是電壓表的“正極”還是“負(fù)極”?。 5如圖所示,固定在勻強磁場中的水平導(dǎo)軌、的間距,金屬棒與導(dǎo)軌左端的距離,整個閉合回路的電阻為, 的變化率均勻地增大,求經(jīng)過多長時間物體剛好能離開地面?(取10) 5如圖所示,為靜止于水平面上寬度為而長度足夠長的形金屬滑軌,連接電阻,其他部分電阻不計,為一可在滑軌平面上滑動、質(zhì)量為的均勻金屬棒,假定滑輪無質(zhì)量,且金屬棒在運動中保持與邊平行,忽略所有摩擦力,則:,其速度是多少(忽略邊對金屬棒的作用力)?,求這一過程中電阻上產(chǎn)生的熱量. 5如下圖所示,軸左方有磁感應(yīng)強度為的勻強磁場,一個半徑為的直角扇形金屬框架,總電阻為,不計重力及阻力,以點為軸做角速度為的勻速運動,求從圖示位置轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中,外力做功多少? 5如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數(shù),線圈面積,線圈的電阻,線圈外接一個阻值的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示.,時穿過線圈的磁通量。. 五、實驗題5在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中:,請在如圖所示的實驗器材中,選擇必要的器材,在圖中用實線連接成相應(yīng)的實物電路圖。,閉合開關(guān),副線圈中感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向(填“相同”或“相反”)。,副線圈中的感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向(填“相同”或“相反”)。 5某同學(xué)在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”的實驗中,、高阻值的電阻、變阻器和開關(guān)連接到干電池上,線圈的兩端接到另一個電流表乙上,兩個電流表相同,當(dāng)滑動變阻器的滑片不動時,甲、乙兩個電流表指針的不同的位置如圖所示.,甲表指針的偏轉(zhuǎn)方向是,乙表指針的偏轉(zhuǎn)方向是.(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”),待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān),乙表的偏轉(zhuǎn)情況是(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”):. 參考答案： 一、單選題 1.答案： D 解析： 由圖知,穿過系安全帶磁場方向向下,在磁鐵向下運動的過程中,線圈的磁通量在增大,故感應(yīng)電流的磁場方向向上,再根據(jù)右手定則可判斷,流過的電流從到,電容器下極板帶正電,所以A、B、C錯誤,D正確。 2.答案： D 解析： 根據(jù),環(huán)的有效面積是環(huán)的2倍,所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也是環(huán)的2倍,因此環(huán)中的電流也是環(huán)的2倍,即。對于環(huán),由于上下兩部分磁場方向相反,當(dāng)磁場都做均勻變化時,磁通量不變化,即,故選項D正確. 3.答案： B 解析： 運用找出感應(yīng)電動勢隨時間變化的情況.其中為切割磁感線的有效長度.根據(jù)右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向.在整個正方形導(dǎo)線框通過磁場的過程中,切割磁感線的邊框為兩豎直邊框,兩水平邊框不切割磁感線.由于正方形導(dǎo)線框沿方向勻速通過磁場,①從開始到左邊框到達(dá)之前,進(jìn)入磁場切割磁感線的有效長度隨時間均勻增加,根據(jù)得出感應(yīng)電動勢隨時間也均勻增加,由于電阻不變,所以感應(yīng)電流i也隨時間均勻增加.根據(jù)右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向,結(jié)合導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正,得出開始為正方向.②當(dāng)左邊框到達(dá)之后,由于進(jìn)入磁場切割磁感線的有效長度不變,所以感應(yīng)電流不變.③當(dāng)左邊框到達(dá)中點,右邊框即將進(jìn)入磁場切割磁感線,由于左邊框的切割磁感線的有效長度在減小,而右邊框切割磁感線有效長度在增大,而左右邊框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相反,所以整個感應(yīng)電動勢隨時間也均勻減小.④當(dāng)左邊框到達(dá)距點時,左右邊框切割磁感線的有效長度相等,此時感應(yīng)電動勢為0,、C、D錯誤,B正確.故選B. 4.答案： B 解析： ,選項B正確. 5.答案： C 解析： ,感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的大小和磁通量的改變量少均無必然聯(lián)系,僅由磁通量的變化率決定,而任何時刻磁通量的變化率就是圖像上該時刻切線的斜率,不難看出點處切線斜率最大,點處切線斜率最小,故A、B、D選項正確. 6.答案： C 解析： 根據(jù)楞次定律,可判斷圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿逆時針方向,故A錯誤。當(dāng)磁場增大時,穿過線圈的磁通量增加,由于“阻礙”作用,線圈有縮小的趨勢,故B錯誤。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,。圓環(huán)的右側(cè)相當(dāng)于電源,左側(cè)是外電路,兩點間的電壓是路端電壓,即,故D錯誤. 7.答案： A 解析： 導(dǎo)線切割磁感線的有效長度是,感應(yīng)電動勢, 8.答案： D 解析： 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知,磁通量的變化率越小,感應(yīng)電動勢越小,在5~10內(nèi),圖線的斜率最小,.解決本題的關(guān)鍵知道感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比,磁通量的變化率越小,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越小. 9.答案： B 解析： 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有:,故選項B正確。 10.答案： B 解析： 根據(jù)磁場方向和導(dǎo)體棒的運動方向,用右手定則可以判斷出在中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向由指向,即導(dǎo)體棒下端電勢高、上端電勢低,所以在流過的電流為由到,流過的電流為由到,故選B. 11.答案： D 解析： 閉合瞬間,由于線圈的自感系數(shù)很大,故在線圈上產(chǎn)生很大的自感電動勢,阻礙電流的增大,線圈中此時的電流幾乎為零,而燈泡中有電流通過, 隨時間的推移,線圈對電流的阻礙作用減弱,線圈中的電流不斷增大,流過電源的電流也在增大,路端電壓不斷減小,故通過燈的電流不斷減小。當(dāng)穩(wěn)定時,由于,故線圈中的電流大于燈泡中的電流。當(dāng)斷開后,線圈相當(dāng)于電源對燈泡供電,回路中的電流將在線圈電流的基礎(chǔ)上不斷減小,通過燈泡中的電流方向與斷開前方向相反,故選D. 12.答案： D 解析： 前2內(nèi)的感應(yīng)電流方向是順時針的,磁場方向垂直紙面向里, 并且磁感應(yīng)強度在減小,用左手定則判斷出第1 內(nèi)棒受到的安培力向左,磁場方向垂直紙面向外且均勻增大,則邊受到的安培力向右,. 13.答案： B 解析： 刷卡時,當(dāng)磁條以某一速度拉過信用卡閱讀器的檢測頭時,在檢測頭的線圈中會產(chǎn)生變化的電壓,由題圖1中左圖可知:磁化區(qū)“1”的電壓波形為波峰,磁化區(qū)“0”的電壓波形為“波谷”,當(dāng)信用卡磁條按題圖2中所示方向拉過閱讀檢測