20xx-20xx學(xué)年人教版高中物理選修3-2模塊檢測b-資料下載頁
2025-11-19 15:24本頁面
【導(dǎo)讀】個選項符合題目要求，選對的得4分，選錯或不答的得0分). 1．在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是(). A．將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化。C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間。D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流。解析產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿足的條件：①電路閉合；②穿過閉合電路的磁通量要發(fā)生變化．選。B．金屬環(huán)的擺動幅度越來越小，小到某一數(shù)值后做等幅擺動。D．金屬環(huán)最后一次向左擺動時，最終停在平衡位置左側(cè)某一點處。B．G1的指針立即回到零點，而G2的指針緩慢地回到零點。一輛冰車向前行進時，由于地磁場作用，冰車兩端會有電勢差，設(shè)駕駛員的左方電勢為U1，右
【正文】 生的熱量． 答案 (1)BLv4R (2)3BLv4 (3)B2L3v4R 解析 (1)ab 邊切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為 E＝ BLv 所以通過線框的電流為 I＝ E4R＝ BLv4R (2)ab 邊兩端電壓為路端電壓，故 Uab＝ I3 R＝ 3BLv4 (3)線框被拉入磁場的整個過程所用時間 t＝ Lv 線框中產(chǎn)生的熱量 Q＝ I24 R t＝ B2L3v4R 15． (12 分 )如圖 12 所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為 n＝ 100 匝的矩形線圈，邊長分別為 10 cm和 20 cm，內(nèi)阻為 5 Ω ，在磁感應(yīng)強度 B＝ T的勻強磁場中繞 OO′ 軸以 50 2 rad/s 的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈外部和 20 Ω 的電阻 R 相連接．求： 圖 12 (1)S 斷開時，電壓表的示數(shù)； (2)開關(guān) S 合上時，電壓表和電流表的示數(shù)； (3)通過電阻 R的電流最大值是多少？電阻 R 上所消耗的電功率是多少？ 答案 (1)50 V (2)40 V 2 A (2)2 2 A 80 W 解析 (1)感應(yīng)電動勢的最大值 Em＝ nBSω ＝ 10050 2 V＝ 50 2 V S 斷開時，電壓表示數(shù)為電源電動勢的有效值 E＝ Em2＝ 50 V. (2)當(dāng)開關(guān) S 合上時，由閉合電路歐姆定律得 I＝ ER＋ r＝ 5020＋ 5 A＝ 2 A U＝ IR＝ 220 V ＝ 40 V 故電壓表的示數(shù)為 40 V，電流表的示數(shù)為 2 A. (3)通過 R 的電流最大值 Im＝ 2I＝ 2 2 A. 電阻 R 上所消耗的電功率 P＝ UI＝ 402 W ＝ 80 W. 16． (14 分 )如圖 13 甲所示，光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌 MN、 PQ 平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距 L＝ m，電阻 R＝ Ω ，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量 m＝ kg 的金屬桿 ab，位于兩導(dǎo)軌 之間的金屬桿的電阻 r＝ Ω ，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計．整個裝置處于磁感應(yīng)強度 B＝ T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下．現(xiàn)用一水平外力 F 水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良 好，若理想電壓表的示數(shù) U隨時間 t變化的關(guān)系如圖乙所示．從金屬桿開始運動經(jīng) t＝ 5 s 時，求： 圖 13 (1)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向； (2)金屬桿的速度大小； (3)外力 F 的瞬時功率． 答案 (1)1 A 電流方向由 b→ a (2)5 m/s (3)1 W 解析 (1)由題圖乙可知， t＝ 5 s 時的 U＝ V 此時電路中的電流 (即通過金屬桿的電流 )I＝ UR＝ 1 A 用右手定則判斷出，此時電流的方向為由 b 指向 a (2)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E＝ I(R＋ r)＝ V 因 E＝ BLv，所以 5 s 時金屬桿的速度大小 v＝ EBL＝ 5 m/s (3)金屬桿速度為 v 時，電壓表的示數(shù)應(yīng)為 U＝ RR＋ rBLv 由題圖乙可知， U與 t 成正比，由于 R、 r、 B 及 L 均為不變量，所以 v 與 t 成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運動． 金屬桿運動的加速度 a＝ vt＝ 1 m/s2 根據(jù)牛頓第二定律，在 5 s 末時對金屬桿有 F－ BIL＝ ma， 解得 F＝ N 此時 F 的瞬時功率 P＝ Fv＝ 1 W
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