歷年備戰(zhàn)高考物理易錯(cuò)題匯編-法拉第電磁感應(yīng)定律練習(xí)題含詳細(xì)答案-資料下載頁
2025-04-02 00:19本頁面
【正文】 ？【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】解:(1)∵L1與L2串聯(lián)∴流過L2的電流為 ① L2所受安培力為:F′=BdI= ② ∴ ③ (2)當(dāng)L2所受安培力F安=F時(shí)，棒有最大速度vm，此時(shí)電路中電流為Im. 則：F安=BdIm ④ ⑤ F安=F ⑥ 由④⑤⑥得： ⑦ (3)撤去F后，棒L2做減速運(yùn)動(dòng)，L1做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩棒達(dá)到共同速度v共時(shí)，L2有穩(wěn)定速度，對(duì)此過程有： ⑧ ∴ ⑨ (4)要使L2保持勻速運(yùn)動(dòng)，回路中磁通量必須保持不變，設(shè)撤去恒力F時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，t時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bt，則： B0dS=Btd（S+vt） ⑩ ∴ 12．如圖所示，在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，上邊界EF距離地面的高度為H．正方形金屬線框abcd的質(zhì)量m=、邊長(zhǎng)L= （LH），總電阻R = ，開始時(shí)線框在磁場(chǎng)上方，ab邊距離EF高度為h，然后由靜止開始自由下落，abcd始終在豎直平面內(nèi)且ab保持水平．求線框從開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛要落地的過程中（g取10m/s2)(1)若線框從h=，求線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度；(2)若要使線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，求h的大??；(3)求在(2)的情況下，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q和通過線框截面的電量q.【答案】(1) (2) (3) ,【解析】【分析】【詳解】(1)當(dāng)線圈ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由自由落體規(guī)律：棒切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：通電導(dǎo)體棒受安培力由牛頓第二定律：解得：(2)勻速進(jìn)磁場(chǎng)，由平衡知識(shí)：由和，代入可解得：(3)線圈cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)前線圈做勻速運(yùn)動(dòng)，由能量守恒可知重力勢(shì)能變成焦耳熱通過線框的電量【點(diǎn)睛】當(dāng)線框能勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，則安培力與重力相等；而當(dāng)線框加速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度在增加，安培力也在變大，導(dǎo)致加速度減小，可能進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)已勻速，也有可能仍在加速，這是由進(jìn)入磁場(chǎng)的距離決定的．13．一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線圈平面成30176。角， ，在此過程中磁通量變化了多少？磁通量的平均變化率是多少？線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是多少伏？【答案】410－4Wb 810－3Wb/s 【解析】【分析】【詳解】磁通量的變化量是由磁場(chǎng)的變化引起的，應(yīng)該用公式ΔΦ＝ΔBSsin θ來計(jì)算，所以ΔΦ＝ΔBSsin θ＝(－)2010－4 Wb＝410－4Wb． 磁通量的變化率：＝810－3Wb/s 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E＝＝200810－3V＝ V14．如圖，兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌置于水平面(紙面)內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，左端連有阻值為R的電阻。一金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知金屬桿以速度v0向右進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域右邊界(圖中虛線位置)時(shí)速度恰好為零。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。除左端所連電阻外，其他電阻忽略不計(jì)。求金屬桿運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域正中間時(shí)所受安培力的大小及此時(shí)電流的功率.【答案】,【解析】【詳解】設(shè)金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，運(yùn)動(dòng)的位移為x，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有設(shè)金屬桿運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域中間位置時(shí)的速度為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有聯(lián)立以上各式解得:金屬桿運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域中間位置時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv通過金屬桿的電流為金屬桿受到的安培力為F=BIL解得：電流的功率為解得：15．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(zhǎng)），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(gè)導(dǎo)軌置于豎直向下的磁感強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其余電阻均不計(jì)．現(xiàn)使棒以速度向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，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?；（）；（）；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(dòng)勢(shì)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．
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