20xx人教版高中物理選修3-2第四章第5節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況-資料下載頁(yè)
2024-11-19 17:16本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】感生電動(dòng)勢(shì)中的非靜電力：對(duì)自由電荷的作用。3．感生電場(chǎng)的方向與感應(yīng)電流方向相反()解析：感生電場(chǎng)的方向與感應(yīng)電流的方向相同，3錯(cuò)誤。到，非靜電力與有關(guān)。動(dòng)時(shí)，克服力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為。導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定能產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)？連，兩導(dǎo)軌間的距離l＝0.20m。有隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)垂直于桌面向下，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的關(guān)系為B＝kt，比例系數(shù)k＝0.020T/s。由金屬桿切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)?；芈分械碾妱?dòng)勢(shì)應(yīng)等于兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)的合電動(dòng)勢(shì)。用電磁感應(yīng)規(guī)律和力學(xué)的相關(guān)規(guī)律解決。串、并聯(lián)關(guān)系，求出相關(guān)部分的電流大小，以便安培力的求解。平衡態(tài)，應(yīng)根據(jù)牛頓第二定律或結(jié)合功能關(guān)系分析非平衡態(tài)。軌放置，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。金屬棒的加速度減小到零，速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)。
【正文】 律列方程 。 1. [ 多選 ] 某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合電場(chǎng)線 ， 方向從上向下看是順時(shí)針的 ， 這可能是 ( ) A ． 沿 AB 方向磁場(chǎng)在迅速減弱 B ． 沿 AB 方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng) C ． 沿 BA 方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng) D ． 沿 BA 方向磁場(chǎng)在迅速減弱 解析： 感生電場(chǎng)的方向從上向下看是順時(shí)針的，假設(shè)在平行感生電場(chǎng)的方向上有閉合回路，則回路中的感應(yīng)電流方向從上向下看也應(yīng)該是順時(shí)針的，由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)楞次定律可知，原磁場(chǎng)有兩種可能：原磁場(chǎng)方向向下且沿 AB 方向減弱，或原磁場(chǎng)方向向上，且沿 BA 方向增強(qiáng)，所以 A 、 C 有可能。 答案 ： 選 A C 2 ． 如圖所示 ， 矩形閉合金屬框 ab cd 的平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直 ， 若 ab邊受豎直向上的磁場(chǎng)力的作用 ， 則可知線框的運(yùn)動(dòng)情況是 ( ) A ． 向左平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng) B ． 向右平動(dòng)退出磁場(chǎng) C ． 沿豎直方向向上平動(dòng) D ． 沿豎直方向向下平動(dòng) 解析： 由于 ab 邊受豎直向上的磁場(chǎng)力的作用，根據(jù)左手定則可判斷金屬框中電流方向?yàn)?abcd ，根據(jù)楞次定律可判斷穿過(guò)金屬框的磁通量在增加，所以選項(xiàng) A 正確。 答案 ： 選 A 3 ． [ 多選 ] 如圖所示 ， 電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌固定在一絕緣斜面上 ， 兩相同的金屬導(dǎo)體棒 a 、 b 垂直于導(dǎo)軌靜止放置 ， 且與導(dǎo)軌接觸良好 ， 勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面 。 現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力 F 作用在 a 的中點(diǎn) ， 使其向上運(yùn)動(dòng) 。若 b 始終保持靜止 ， 則它所受摩擦力可能 ( ) A ． 變?yōu)?0 B ． 先減小后不變 C ． 等于 F D ． 先增大再減小 解析： 導(dǎo)體棒 a 在恒力 F 作用下加速運(yùn)動(dòng)，最后勻速運(yùn)動(dòng)，閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒 b 受到安培力方向應(yīng)沿斜面向上，且逐漸增大，最后不變。由力平衡可知，導(dǎo)體棒 b 受到的摩擦力先沿斜面向上逐漸減小，最后不變，所以選項(xiàng) A 、 B 正確， C 、 D 錯(cuò)誤。 答案： 選 AB 4 ． [ 多選 ] 如圖所示 ， 金屬桿 ab 以恒定的速率 v在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行 ， 設(shè)整個(gè)電路中總電阻為R ( 恒定不變 ) ， 整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 下列敘述正確的是 ( ) A ． ab 桿中的電流與速率 v 成正比 B ． 磁場(chǎng) 作用于 ab 桿的安培力與速率 v 成正比 C ． 電阻 R 上產(chǎn)生的熱功率與速率 v 成正比 D ． 外力對(duì) ab 桿做功的功率與速率 v 成正比 解析： 由 E ＝ Bl v 和 I ＝ER得， I ＝Bl vR，所以安培力 F ＝ BIl ＝B2l2vR，電阻上產(chǎn)生的熱功率 P ＝ I2R ＝B2l2v2R，外力對(duì) ab 做功的功率就等于回路產(chǎn)生的熱功率。 答案 ： 選 AB 5. 如圖所示 ， L 1 ＝ 0. 5 m ， L 2 ＝ 0. 8 m ， 回路總電阻為 R ＝ 0. 2 Ω ， M ＝0. 04 kg ， 導(dǎo)軌光滑 ， 開(kāi)始時(shí)磁場(chǎng) B 0 ＝ 1 T 。 現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度以 Δ B /Δ t ＝ 0. 2 T/s 的變化率均勻地增大 ， 試求 ： 當(dāng) t 為多少時(shí) ， M 剛好離開(kāi)地面 ？ ( g 取10 m/s2) 答案： 5 s 解析： 回路中原磁場(chǎng)方向向下，且磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，由楞次定律可以判知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)安培定則可以判知， ab 中的感應(yīng)電流的方向是 a → b ，由左手定則可知， ab 所受安培力的方向水平向左，從而向上拉起重物。 設(shè) ab 中電流為 I 時(shí) M 剛好離開(kāi)地面，此時(shí)有 F ＝ BIL 1 ＝ Mg ， I ＝ E / R E ＝ Δ Φ /Δ t ＝ L 1 L 2 Δ B /Δ t B ＝ B 0 ＋ (Δ B /Δ t ) t 解得 F ＝ 0. 4 N ， I ＝ A ， B ＝ 2 T ， t ＝ 5 s
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