備戰(zhàn)高考物理知識點過關培優(yōu)易錯試卷訓練∶法拉第電磁感應定律及詳細答案-資料下載頁
2025-03-31 22:18本頁面
【正文】 (1)對M：T＝Mg對m：T＝mgsinq＋F安F安＝BIL回路中感應電流 E＝BLvm聯立得：vm＝1m/s(2)由能量守恒定律知，系統(tǒng)的總能量守恒，即系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能、焦耳熱及摩擦而轉化的內能之和，有: Q總＝96J電阻R產生的焦耳熱: QR＝【點睛】本題有兩個關鍵：一是推導安培力與速度的關系；二是推導感應電荷量q的表達式，對于它們的結果要理解記牢，有助于分析和處理電磁感應的問題.13．如圖所示，兩根足夠長的直金屬MN、PQ平行放置在傾角為q的絕緣斜面上，兩導軌間距為L．M、P兩點間接有阻值為R的電阻．一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直．整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下．導軌和金屬桿的電阻可忽略．讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦．（1）在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，ab桿中的電流及其加速度的大??；（2）求在下滑過程中ab桿可達到的最大速度．（3）從開始下滑到達到最大速度的過程中，棒沿導軌下滑了距離s，求整個裝置生熱多少.【答案】（1）,（2）（3）【解析】(1)在加速下滑過程中，當 ab桿的速度大小為 v時，感應電動勢E=BLv此時 ab桿中的電流金屬桿受到的安培力：由牛頓第二定律得：(2) 金屬桿勻速下滑時速度達到最大，由平衡條件得： 則速度的最大值(3)若達到最大速度時，導體棒下落高度為 h，由能量守恒定律得：則焦耳熱【點睛】當桿勻速運動時桿的速度最大，分析清楚桿的運動過程是解題的前提；分析清楚桿的運動過程后，應用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、牛頓第二定律、平衡條件與能量守恒定律即可解題；求解熱量時從能量角度分析可以簡化解題過程．14．如圖所示，兩根互相平行的金屬導軌MN、PQ水平放置，相距d=1m、且足夠長、不計電阻。AC、BD區(qū)域光滑，其它區(qū)域粗糙且動摩擦因數μ=，并在AB的左側和CD的右側存在著豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B=2T。在導軌中央放置著兩根質量均為m=1kg，電阻均為R=2Ω的金屬棒a、b，用一鎖定裝置將一彈簧壓縮在金屬棒a、b之間(彈簧與a、b不栓連)，此時彈簧具有的彈性勢能E=9J?，F解除鎖定，當彈簧恢復原長時，a、b棒剛好進入磁場，且b棒向右運動x=，g取10m/s2，求：(1)a、b棒剛進入磁場時的速度大??；(2)金屬棒b剛進入磁場時的加速度大小(3)整個運動過程中電路中產生的焦耳熱。【答案】（1）3m/s（2）8m/s2（3）【解析】【分析】對ab系統(tǒng)，所受的合外力為零，則動量守恒，根據動量守恒定律和能量關系列式求解速度；（2）當ab棒進入磁場后，兩棒均切割磁感線，產生感生電動勢串聯，求解感應電流，根據牛頓第二定律求解b剛進入磁場時的加速度；（3）由能量守恒求解產生的熱量.【詳解】（1）對ab系統(tǒng)，由動量守恒：0=mvamvb由能量關系： 解得va=vb=3m/s（2）當ab棒進入磁場后，兩棒均切割磁感線，產生感生電動勢串聯，則有：Ea=Eb=Bdva=6V又： 對b，由牛頓第二定律：BId+μmg=mab解得ab=8m/s2（3）由動量守恒可知，ab棒速率時刻相同，即兩者移動相同距離后停止，則對系統(tǒng)，由能量守恒：EP=2μmgx+Q解得Q=【點睛】此題是力、電磁綜合題目，關鍵是分析兩棒的受力情況和運動情況，運用動量守恒定律和能量守恒關系列式求解.15．如圖所示，水平放置的平行金屬導軌寬度為d＝1 m，導軌間接有一個阻值為R＝2 Ω的燈泡，一質量為m＝1 kg的金屬棒跨接在導軌之上，其電阻為r＝1 Ω，且和導軌始終接觸良好．整個裝置放在磁感應強度為B＝2 T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．金屬棒與導軌間的動摩擦因數為μ＝，現對金屬棒施加一水平向右的拉力F＝10 N，使金屬棒從靜止開始向右運動．求：則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v是多少？此時燈泡的實際功率P是多少？【答案】6 m/s 32W【解析】由和F安＝BId 可得 根據平衡條件可得F＝μmg＋F安解得v1＝6 m/s由P=I2R得P=32W
電大資料相關推薦
鄂ICP備17016276號-1