20xx年高考物理第十二章章電磁感應a卷練習-資料下載頁
2025-03-15 04:02本頁面
【正文】 (1)金屬棒在導軌上運動時R1的最大功率；（2）金屬棒在導軌上運動從x=0到x= m的過程中通過金屬棒ab的電量；（3）金屬棒在導軌上運動從x=0到x= m的過程中，外力必須做多少功？解析：(1)R1的功率P1=,當E=Em=Bymv時，R1有最大功率，為P1m=代入數(shù)據(jù)得P1m= W.(2)將OA等分成n份長度為Δx的小段，每一小段中金屬棒的有效切割長度可認為是一定的，設為yi(i=1,2,3…,n).由于金屬棒向右勻速運動，設金屬棒每通過Δx的位移所用的時間為ΔΔx的位移，通過其電量的表達式,qi=IiΔt=,其中yiΔx為金屬棒每通過Δx的位移所掃過的有效面積,設為si,所以qi=.金屬棒在導軌上運動從x=0到x= m的過程中通過金屬棒ab的電量q=8 C.有效=得金屬棒在導軌上從x=0到x= m的過程中RR2產(chǎn)生的熱量Q=，以WF=Q，代入數(shù)據(jù)得WF= J.答案：（1） W（2） C（3） J17.(10分）如圖，水平平面內固定兩平行的光滑導軌，左邊兩導軌間的距離為2L，右邊兩導軌間的距離為L，左右部分用導軌材料連接，兩導軌間都存在磁感應強度為B、cd兩均勻的導體棒分別垂直放在左邊和右邊導軌間，ab棒的質量為2m，電阻為2r，cd棒的質量為m，電阻為r，,cd棒在沿導軌向右的水平恒力F作用下開始運動，設兩導軌足夠長，兩棒都不會滑出各自的軌道.(1)試分析兩棒最終達到何種穩(wěn)定狀態(tài)？此狀態(tài)下兩棒的加速度各多大？（2）在達到穩(wěn)定狀態(tài)時ab棒產(chǎn)生的熱功率多大？解析：(1) cd棒由靜止開始向右運動，產(chǎn)生如圖所示的感應電流，設感應電流大小為I，cd和ab棒分別受到的安培力為FF2,速度分別為v1\,v2，加速度分別為a1,a2,則①F1=BIL,F2=2BIL②③開始階段安培力小，有a1a2,cd棒比ab棒加速快得多，隨著(v12v2)的增大，F(xiàn)F2增大，a1減小、=2a2時，L(v12v2)不變，F(xiàn)F2也③式代入可得兩棒最終做勻加速運動的加速度：a1=，a2=.(2)兩棒最終處于勻加速運動狀態(tài)時a1=2a2,代入③式得:I=此時ab棒產(chǎn)生的熱功率為：P=I22r=.答案：（1）勻加速運動；a1=。a2= (2)
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