第3講電磁感應定律的綜合應用-資料下載頁
2024-10-11 03:34本頁面
【導讀】第3講電磁感應定律的綜合應用。1．電磁感應中，切割磁感線的導體或磁通量發(fā)生變化的回。路將產(chǎn)生感應電動勢，該導體或回路就相當于電源，將它們接。上電容器，便可使電容器充電；將它們接上用電器，便可對用。路問題聯(lián)系在一起．解決電磁感應電路問題的關(guān)鍵是把電磁感。智浪教育--普惠英才文庫。利用電路規(guī)律求解，主要有歐姆定律，串并聯(lián)規(guī)律等．。不能正確分析感應電動勢及感應電流的方向．因產(chǎn)生感。應電動勢那部分電路為電源部分，故該部分電路中的電流應為。電源內(nèi)部的電流，而外電路中的電流方向仍是從高電勢到低電。應用歐姆定律分析求解電路時，不注意等效電源的內(nèi)阻。聯(lián)在等效電源兩端的電壓表，其示數(shù)應該是外電壓，而不是等。2．兩類圖象問題。定則判斷它們的方向，分析出相關(guān)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，確。定其大小和方向及在坐標中的范圍．。趨勢，物理量的增、減或方向正、負的轉(zhuǎn)折點都是判斷圖象的。4．解題時要注意的事項
【正文】 s. 智浪教育 普惠英才文庫 1． (2020 年海南卷 )如圖 10－ 3－ 9， EOF 和 E′O′F′為 空間一勻強磁場的邊界，其中 EO∥ E′O′， OF ∥ F′O′， 且 EO⊥ OF； OO′為 ∠ EOF 的角平分線， OO′間的距離為 l； 磁場方向垂直于紙面向里．一邊長為 l 的正方形導線框沿 OO′ 方向勻速通過磁場， t＝ 0 時刻恰好位于圖示位置．規(guī)定導線框 中感應電流沿逆時針方向時為正，則感應電流 i 與時間 t 的關(guān)系 圖線可能正確的是 ( ) 智浪教育 普惠英才文庫 圖 10－ 3－ 9 智浪教育 普惠英才文庫 解析： 從圖示位置到左邊框運動至 O′點，感應電流均勻 增大為正；左邊框再運動至 OO′中點過程，感應電流為正不 變；左邊框由 OO′中點再運動至 O 點過程，感應電流先減小 后反向增大；以后右邊框再運動至 OO′中點過程，感應電流 為負不變；右邊框再運動至 O 點過程，感應電流減小至 正 確． 答案： B 智浪教育 普惠英才文庫 A．運動的平均速度大小為 — v B．下滑位移大小為 2． (2020 年福建卷 )如圖 10－ 3－ 10，足夠長的 U 形光滑金屬 導軌平面與水平面成 θ角 (0 θ90176。 )，其中 MN與 PQ平行且間距 為 L，導軌平面與磁感應強度為 B 的勻強磁場垂直，導軌電阻不計． 金屬棒 ab 由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂 直且良 好接觸， ab 棒接入電路的電阻為 R，當流過 ab棒某一橫截面的電 ) 量為 q 時，棒的速度大小為 v，則金屬棒 ab 在這一過程中 ( 1 2 qR BL C．產(chǎn)生的焦耳熱為 qBLv D．受到的最大安培力大小為 B2L2v R sinθ 圖 10－ 3－ 10 智浪教育 普惠英才文庫 解析： 分析棒的受力有 mg sin θ －B2L2vR＝ ma ，可見棒做加速度減小的加速運動，只有在勻變速運動中平均速度才等于初、末速度的平均值， A 錯誤．設沿斜面下滑的位移為 s ，則電荷量q ＝ I Δ t ＝Δ ΦΔ t1RΔ t ＝Δ ΦR＝BsLR，解得位移 s ＝qRBL， B 正確．根據(jù)能量守恒，產(chǎn)生的焦耳熱等于棒機械能的減少量， Q ＝ mg s sin θ－12m v2. 棒受到的最 大安培力為B2L2vR. 答案： B 智浪教育 普惠英才文庫 3． (2020 年浙江卷 )如圖 10－ 3－ 11 甲所示，在水平面上固 定有長為 L＝ 2 m、寬為 d＝ 1 m 的金屬 U 形導軌，在 U 形導軌 右側(cè) l＝ m 范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應 強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．在 t＝ 0 時刻，質(zhì)量為 m＝ kg 的導體棒以 v0＝ 1 m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動， 導體棒與導軌之間的動 摩擦因數(shù)為 μ＝ ，導軌與導體棒單位 長度的電阻均為 λ＝ Ω/m，不計導體棒與導軌之間的接觸電 阻及地 球磁場的影響 (取 g＝ 10 m/s2)． 智浪教育 普惠英才文庫 (2)計算 4 s 內(nèi)回路中電流 的大小，并判斷電流方向； (3)計算 4 s 內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱． 圖 10－ 3－ 11 (1)通過計算分析 4 s 內(nèi)導體棒的運動情況； 智浪教育 普惠英才文庫 解： (1)導體棒先在無磁場區(qū)域做勻減速運動，有 代入數(shù)據(jù)解得 t＝ 1 s， x＝ m，導體棒沒有進入磁場區(qū)域． 導體棒在 1 s 末已經(jīng)停止運動，以后一直保持靜止，離左端 位置仍為 x＝ m. (2)前 2 s 磁通量不變，回路的電動勢和電流分別為 E＝ 0， I＝ 0 － μm g ＝ ma ， v t＝ v 0 ＋ at ， x ＝ v 0 t ＋ 12 at 2 后 2 s 回路產(chǎn)生的電動勢為 E ＝ Δ ΦΔ t ＝ ld Δ BΔ t ＝ V 智浪教育 普惠英才文庫 回路的電流為 I＝ — ＝ 回路的總長度為 5 m，因此回路的總電 阻為 R＝ 5λ＝ Ω E R 根據(jù)楞次定律，在回路中的電流方向是順時針方向． (3)前 2 s 電流為零，后 2 s 有恒定電流，焦耳熱為 Q＝ I2Rt＝ J. 智浪教育 普惠英才文庫
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