第二輪專題復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)綜合題-資料下載頁(yè)
2024-11-19 06:08本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】電磁感應(yīng)現(xiàn)象自感現(xiàn)象。產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。應(yīng)用牛頓第二定律，解決導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)問題。一.法拉第電磁感應(yīng)定律。線圈平面的法線方向與磁場(chǎng)方向夾角的變化。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，克服安培力做功，其它形式的能。決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小因素：穿過這個(gè)閉合電路中。注意區(qū)分磁通量，磁通量的變化量，磁通量的變。通量的變化率成正比。①線圈面積S不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化：。③B、S均不變，線圈繞過線圈平面內(nèi)的某一軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。從中性面計(jì)時(shí)e=Emsinωt. 例1.水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的光滑導(dǎo)軌上，有一根導(dǎo)體棒ab. 析ab的運(yùn)動(dòng)情況，并求ab的最大速度。猜測(cè)光具有粒子性，從而提出光子說?？蜃阅骋桓叨扔伸o止下落，依次經(jīng)過B1和B2兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)。段時(shí)間后又勻速進(jìn)入和穿出B2，進(jìn)入和穿出B2時(shí)的速度。⑵在整個(gè)下落過程中產(chǎn)生的焦耳熱。由能量守恒定律Q=3mga
【正文】 cd，構(gòu)成矩形回路，如圖所示．兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為 m，電阻皆為 R，回路中其余部分的電阻可不計(jì)．在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B．設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行．開始時(shí)，棒 cd靜止，棒 ab有指向棒 cd的初速度 v0（見圖）．若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，求： （ 1） 在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少 ． （ 2）當(dāng) ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?3/4時(shí)，棒 cd的加速度是多少？ v0 B d a b c L v0 B d a b c L 解： ab棒向 cd棒運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 產(chǎn)生感應(yīng)電流 ． ab棒和 cd棒受到安培力作用分別作減速運(yùn)動(dòng)和加速運(yùn)動(dòng) ． ，在 ab棒的速度大于 cd棒的速度時(shí) ， 回路總有感應(yīng)電流 ， ab棒繼續(xù)減速 ， cd棒繼續(xù)加速 ． 兩棒速度達(dá)到相同后 ， 不產(chǎn)生感應(yīng)電流 ， 兩棒以相同的速度 v 作勻速運(yùn)動(dòng) ． （ 1） 從初始至兩棒達(dá)到速度相同的過程中，兩棒總動(dòng)量守恒， mv0 =2mv ① 根據(jù)能量守恒，整個(gè)過程中產(chǎn)生的總熱量 Q=1/2 mv02 1/2 2mv2 =1/4 mv02 ② 題目 （ 2） 設(shè) ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?3/4時(shí) ， cd棒的速度為 v′， 則由動(dòng)量守恒可知 3 v0 /4 B d a b c L v ′ mv0 =m3/4v0+mv ′ ③ ∴ v ′= v0 / 4 此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流分別為 E=BL(3/4v0 v ′)= BLv0/2 ④ I=E/2R = BLv0/4R ⑤ 此時(shí) cd 棒所受的安培力 F=BIL ⑥ cd棒的加速度 a=F/m ⑦ 由以上各式，可得 ? ?84022mRvlBa ?題目 江蘇 04年高考 如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框 abcd，沿紙面由位置 1（左）勻速運(yùn)動(dòng)到位置 2（右），則 （ ） ，感應(yīng)電流方向?yàn)?a →b → c → d → a ，感應(yīng)電流方向?yàn)?a → d → c → b → a ，受到的安培力方向水平向右 ，受到的安培力方向水平向左 1 2 d a b c d a b c D 如圖示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán) A的軸線上， A環(huán)在螺線管的正中間，當(dāng)螺線管中電流逐漸減小時(shí)： ( ) A. A環(huán)有收縮的趨勢(shì) B. A環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì) C. A環(huán)向左運(yùn)動(dòng) D. A環(huán)向右運(yùn)動(dòng) I A 解： 畫出磁感應(yīng)線的分布如圖示（左視圖） I A 由于 A環(huán)內(nèi)的磁感應(yīng)線由兩部分疊加，且點(diǎn)多于叉，合磁場(chǎng)向外，當(dāng) I 逐漸減小時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B減小，向外的磁通量要減小，由楞次定律，感應(yīng)電流的效果要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因， A環(huán)收縮可以阻礙向外的磁通量減小。 A 用同樣粗細(xì)的銅、鋁、鐵做成三根相同長(zhǎng)度的直導(dǎo)線，分別放在電阻可以忽略不計(jì)的光滑水平導(dǎo)軌上，使導(dǎo)線與導(dǎo)軌保持垂直，設(shè)豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，且充滿導(dǎo)軌所在空間，然后用外力使導(dǎo)線向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且每次外力消耗的功率相同，則： ( ) A. 三根導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同 B. 鐵導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)得最快 C. 銅導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)得最快 D. 銅導(dǎo)線產(chǎn)生的熱功率最大 F 解： E=BLv F= B2L2v /R P=Fv = B2L2v2 /R v2 =PR/B2L2 ?R B R= ρL/S ρ鐵 ρ鋁 ρ銅 R鐵 R鋁 R銅 例 、 如圖示，平行光滑導(dǎo)軌豎直放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面，一質(zhì)量為 m 的金屬棒沿導(dǎo)軌滑下，電阻 R上消耗的最大功率為 P（不計(jì)棒及導(dǎo)軌電阻），要使 R上消耗的最大功率為 4P，可行的 辦法有： （ ） A. 將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?4倍 B. 將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?1/2倍 C. 將電阻 R變?yōu)樵瓉淼?4倍 D. 將電阻 R變?yōu)樵瓉淼?2 倍 a b R 解： 穩(wěn)定時(shí) mg=F=BIL =B2 L2vm ? R ? vm=mgR ? B2L2 Pm=Fvm=mgvm= m2g2R ? B2L2 B C
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