20xx人教版高中物理選修一45習題課電磁感應規(guī)律的應用隨堂練習(編輯修改稿)
2025-01-03 20:10 本頁面
【文章內容簡介】 向里的勻強磁場中 ，導軌電阻不計 ， 導軌上放著導體棒 A 產(chǎn)生圖示方向的感應電流 ， 可使導體棒 MN( ) 圖 7 A． 向右加速運動 B． 向右減速運動 C． 向左加速運動 D． 向左減速運動 答案 AD 解析 N再由右手定則判斷 MN應向左運動，磁場減弱則電流減小故 MN應減速，故可判斷 MN向左減速，同理可判斷向右加速也可，故選 A、 D.→ N再由右手定則判斷 MN應向左運動，磁場減弱則電流減小故 MN應減速，故可判斷 MN向左減速，同理可判斷向右加速也可，故選 A、 D. 9 如圖 8 所示 ， 平行金屬導軌與水平面成 θ 角 ， 導軌與固定電阻 R1和 R2相連 ， 勻強磁場垂直穿過導軌平面 ． 有一導體棒 ab， 質量為 m， 導體棒的電阻與固定電阻 R1和 R2的阻值均相等 ， 與導軌之間的動摩擦因數(shù)為 μ， 導體棒 ab沿導軌向上滑動 ， 當上滑的速度為 v時 ，受到安培力的大小為 ( ) 圖 8 A． 電阻 R1消耗的熱功率為 Fv/3 B． 電阻 R2消耗的熱功率為 Fv/6 C． 整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為 μmgvcosθ D． 整個裝置消耗的機械功率為 (F＋ μmgcosθ)v 答案 BCD 解析 棒 ab上滑速度為 v時，切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢 E＝ Blv，設棒電阻為 R，則R1＝ R2＝ R，回路的總電阻 R 總 ＝ 32R，通過棒的電流 I＝ ER總＝ 2Blv3R ，棒所受安培力 F＝ BIl＝2B2l2v3R ，通過電阻 R1的電流與通過電阻 R2的電流相等，即 I1＝ I2＝I2＝Blv3R，則電阻 R1消耗的熱功率 P1＝ I21R＝ B2l2v29R ＝Fv6 ，電阻 R2消耗的熱功率 P2＝ I22R＝Fv6 .棒與導軌間的摩擦力 Ff＝ μmgcosθ，故因摩擦而消耗的熱功率為 P＝ Ffv＝ μmgvcosθ；由能量轉化知，整個裝置中消耗的機械功率為安培力的功率和摩擦力的功率之和 P機 ＝ Fv＋ Ffv＝ (F＋ μmgcosθ)析可知， B、 C、 D 選項正確 ． 點評 切割磁感線的導體相當于電源，電源對閉合回路供電 ． 分析清楚整個過程中能量的轉化和守恒，所有的電能和摩擦生熱都來自于機械能，而轉化的電能在回路中又轉化為電熱 ． 10． 如圖 9 所示 ， 一個半徑為 r 的銅盤 ， 在磁感應強度為 B 的勻強磁場中以角速度 ω繞中心軸 OO′ 勻速轉動 ， 磁場方向與盤面垂直 ， 在盤的中心軸與邊緣處分別安裝電刷 ． 設整個回路電阻為 R， 當圓盤勻速運動角速度為 ω時 ， 通過電阻的電流為 ________． 圖 9 答案 Br2ω2R 解析 當銅盤轉動時，產(chǎn)生的感應電動勢相當于一根導體棒繞其一個端點在磁場中做切割磁感線的圓周運動，產(chǎn)生的電動勢為 E＝ 12Br
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