全國高考物理法拉第電磁感應(yīng)定律的推斷題綜合高考模擬和真題匯總附詳細(xì)答案-資料下載頁
2025-04-01 22:11本頁面
【正文】 清各個力之間的關(guān)系，根據(jù)牛頓定律列方程；分析各種能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)能量守恒定律列出方程；力的觀點和能量的觀點是解答此類問題的兩大方向．視頻10．如圖所示，一個單匝矩形線圈水平放在桌面上，在線圈中心上方有一豎直的條形磁體，將該條形磁體從圖示位置豎放到線圈內(nèi)的桌面上，試求此過程：（1）線圈內(nèi)磁通量的變化量；（2）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小。【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1）磁通量的變化為：△Φ=Φ′Φ==；（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢為：11．桌面上放著一個單匝矩形線圈，線圈中心上方一定高度上有一豎立的條形磁體（如圖）。把條形磁體豎放在線圈內(nèi)的桌面上時。分別計算以下兩個過程中線圈中的感應(yīng)電動勢。（1）；（2）換用100匝的矩形線圈，線圈面積和原單匝線圈相同?！敬鸢浮浚?）；（2）80V【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，（2）12．如圖所示，兩根互相平行的金屬導(dǎo)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(shù)μ=，并在AB的左側(cè)和CD的右側(cè)存在著豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2T。在導(dǎo)軌中央放置著兩根質(zhì)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(xiàn)解除鎖定，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，a、b棒剛好進(jìn)入磁場，且b棒向右運動x=，g取10m/s2，求：(1)a、b棒剛進(jìn)入磁場時的速度大??；(2)金屬棒b剛進(jìn)入磁場時的加速度大小(3)整個運動過程中電路中產(chǎn)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(jù)動量守恒定律和能量關(guān)系列式求解速度；（2）當(dāng)ab棒進(jìn)入磁場后，兩棒均切割磁感線，產(chǎn)生感生電動勢串聯(lián)，求解感應(yīng)電流，根據(jù)牛頓第二定律求解b剛進(jìn)入磁場時的加速度；（3）由能量守恒求解產(chǎn)生的熱量.【詳解】（1）對ab系統(tǒng)，由動量守恒：0=mvamvb由能量關(guān)系： 解得va=vb=3m/s（2）當(dāng)ab棒進(jìn)入磁場后，兩棒均切割磁感線，產(chǎn)生感生電動勢串聯(lián)，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(guān)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(guān)系列式求解.13．如圖所示，電阻的金屬棒放在水平光滑平行導(dǎo)軌上（導(dǎo)軌足夠長），棒與導(dǎo)軌垂直放置，導(dǎo)軌間間距，導(dǎo)軌上接有一電阻，整個導(dǎo)軌置于豎直向下的磁感強度的勻強磁場中，其余電阻均不計．現(xiàn)使棒以速度向右作勻速直線運動，試求：（）棒中的電流大?。ǎ﹥啥说碾妷海ǎ┌羲艿陌才嗔Υ笮『头较颍敬鸢浮浚ǎ唬ǎ?；（）；方向水平向左【解析】（）金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，電路中的電流為．由右手定則判斷可以知道中感應(yīng)電流方向由．（）金屬棒兩端的電壓為；（）金屬棒所受的安培力為，由左手定則知方向水平向左．14．兩根足夠長的光滑直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，且接有阻值為R的電阻。整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。：（1）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v（未達(dá)到最大速度）時，通過MN棒的電流大小和方向；（2）導(dǎo)體棒運動的最大速度.【答案】(1) ,方向為從N到M (2)【解析】【詳解】（1）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為回路中的電流大小為由右手定則可知電流方向為從N到M（2）導(dǎo)體棒在磁場中運動時，所受安培力大小為由左手定則可知，安培力方向沿斜面向上當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度為零時，速度最大即：可解得最大速度為:答：（1）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v（未達(dá)到最大速度）時，通過MN棒的電流大小為,方向為從N到M；（2）導(dǎo)體棒運動的最大速度15．如圖甲所示的螺線管，匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2，方向向右穿過螺線管的勻強磁場的磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化。則（1）2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量是多少？（2）磁通量的變化率多大？（3）線圈中感應(yīng)電動勢大小為多少？【答案】（1）8103Wb（2）4103Wb/s（3）【解析】【詳解】（1）磁通量的變化量是由磁感應(yīng)強度的變化引起的，則。 （2）磁通量的變化率為： （3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動勢的大?。?答：（1）2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量8103Wb（2）磁通量的變化率為4103Wb/s（3）
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