高考物理專題訓(xùn)練---法拉第電磁感應(yīng)定律的推斷題綜合題分類附詳細(xì)答案-資料下載頁
2025-04-05 05:16本頁面
【正文】 間均勻增大，由可知，金屬棒的速度隨時(shí)間均勻增大，則金屬棒做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)．加速度： 由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式可得： 由圖乙所示圖象可知，時(shí)， 由牛頓第二定律得： 解得： (3)金屬棒經(jīng)過磁場的過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值： 感應(yīng)電流的平均值：通過電阻R的電荷量： 解得： 設(shè)外力的作用時(shí)間為，力作用時(shí)金屬棒的位移為：撤去外力后，金屬棒的速度為：到恰好靜止，則撤去外力后金屬棒運(yùn)動(dòng)的距離為：則 解得：12．如圖所示，導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為r的圓內(nèi)有垂直于平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一根長度大于2r的導(dǎo)線MN以速度v在圓環(huán)上自左向右勻速滑動(dòng)，電路的固定電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)．試求MN從圓環(huán)的左端到右端的過程中電阻R上的電流強(qiáng)度的平均值及通過的電荷量．【答案】【解析】試題分析：由于ΔΦ＝BΔS＝Bπr2，完成這一變化所用的時(shí)間故所以電阻R上的電流強(qiáng)度平均值為通過R的電荷量為考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；電量13．如圖甲所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ放置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌間距d=10cm，導(dǎo)體棒ab、cd放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，每根棒在導(dǎo)軌間的部分電阻均為R==20cm的絕緣絲線將兩棒系住，=0時(shí)刻，磁場方向豎直向下，絲線剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài)，整個(gè)過程，：（1）0～；（2）t=.甲 乙【答案】（1）103A a→c→d→b→a （2）105N【解析】【分析】(1) 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=nΔ?Δt求出感應(yīng)電動(dòng)勢，從而求出感應(yīng)電流；(2)對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，在水平方向上受拉力和安培力，根據(jù)F=BIL求出安培力的大小，從而求出拉力的大小?！驹斀狻?1) 從圖象可知，ΔBΔt= E=nΔ?Δt=ΔBSΔt==則I=ER總== ，根據(jù)楞次定律可知，方向是acdba；(2) 導(dǎo)體棒在水平方向上受拉力和安培力平衡T=FA=BIL==1105N．故t=105N。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律E=nΔ?Δt以及安培力的大小公式F=BIL。14．如圖所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌寬為L，上端串有電阻R（其余導(dǎo)體部分的電阻都忽略不計(jì)）．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外．金屬棒ab的質(zhì)量為m，與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)摩擦．從靜止釋放后ab保持水平而下滑．試求：（1）金屬棒ab在下落過程中，棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向和ab棒受到的安培力的方向．（2）金屬棒ab下滑的最大速度vm．【答案】（1）電流方向是b→a．安培力方向向上．（2）【解析】試題分析：（1）金屬棒向下切割磁場，根據(jù)右手定則，知電流方向是b→a．根據(jù)左手定則得，安培力方向向上．（2）釋放瞬間ab只受重力，開始向下加速運(yùn)動(dòng)．隨著速度的增大，感應(yīng)電動(dòng)勢E、感應(yīng)電流I、安培力F都隨之增大，加速度隨之減小．當(dāng)F增大到F=mg時(shí)，加速度變?yōu)榱?，這時(shí)ab達(dá)到最大速度．由，可得考點(diǎn)：電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題．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(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(dòng)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(qiáng)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(dòng)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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