20xx人教版高中物理選修一45習(xí)題課電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用隨堂練習(xí)(編輯修改稿)
2025-01-03 20:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 向里的勻強(qiáng)磁場中 ，導(dǎo)軌電阻不計(jì) ， 導(dǎo)軌上放著導(dǎo)體棒 A 產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流 ， 可使導(dǎo)體棒 MN( ) 圖 7 A． 向右加速運(yùn)動 B． 向右減速運(yùn)動 C． 向左加速運(yùn)動 D． 向左減速運(yùn)動 答案 AD 解析 N再由右手定則判斷 MN應(yīng)向左運(yùn)動，磁場減弱則電流減小故 MN應(yīng)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(yīng)向左運(yùn)動，磁場減弱則電流減小故 MN應(yīng)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(dǎo)軌與水平面成 θ 角 ， 導(dǎo)軌與固定電阻 R1和 R2相連 ， 勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面 ． 有一導(dǎo)體棒 ab， 質(zhì)量為 m， 導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻 R1和 R2的阻值均相等 ， 與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為 μ， 導(dǎo)體棒 ab沿導(dǎo)軌向上滑動 ， 當(dāng)上滑的速度為 v時(shí) ，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(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為 μmgvcosθ D． 整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為 (F＋ μmgcosθ)v 答案 BCD 解析 棒 ab上滑速度為 v時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 E＝ Blv，設(shè)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(dǎo)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(zhuǎn)化知，整個(gè)裝置中消耗的機(jī)械功率為安培力的功率和摩擦力的功率之和 P機(jī) ＝ Fv＋ Ffv＝ (F＋ μmgcosθ)析可知， B、 C、 D 選項(xiàng)正確 ． 點(diǎn)評 切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源，電源對閉合回路供電 ． 分析清楚整個(gè)過程中能量的轉(zhuǎn)化和守恒，所有的電能和摩擦生熱都來自于機(jī)械能，而轉(zhuǎn)化的電能在回路中又轉(zhuǎn)化為電熱 ． 10． 如圖 9 所示 ， 一個(gè)半徑為 r 的銅盤 ， 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場中以角速度 ω繞中心軸 OO′ 勻速轉(zhuǎn)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(shè)整個(gè)回路電阻為 R， 當(dāng)圓盤勻速運(yùn)動角速度為 ω時(shí) ， 通過電阻的電流為 ________． 圖 9 答案 Br2ω2R 解析 當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相當(dāng)于一根導(dǎo)體棒繞其一個(gè)端點(diǎn)在磁場中做切割磁感線的圓周運(yùn)動，產(chǎn)生的電動勢為 E＝ 12Br
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