北師大版九年級(jí)全冊(cè)148電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)同步試題1-資料下載頁(yè)
2024-11-29 12:47本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈?；?，兩棒的中間用細(xì)線(xiàn)綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計(jì)。內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。放在導(dǎo)軌之上并與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)給棒施加一個(gè)水平向右的沖量，棒就沿軌道以初速度。從初速度v0到棒最后停在導(dǎo)軌上。由以上數(shù)據(jù)可以求出此過(guò)程中的物理量有。定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=。求金屬桿的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的表達(dá)式；電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則。起的瞬間，cd棒獲得的速度是。在ab棒第一次經(jīng)過(guò)平衡位置的過(guò)程中，通過(guò)cd棒。磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。11．隨著越來(lái)越高的摩天大樓的落成，至今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已漸漸地不適用了。
【正文】 受到安培力的大小 F。 ⑵線(xiàn)框從開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到豎直下落的過(guò)程中產(chǎn)生的 焦耳熱 Q。⑶線(xiàn)框能穿過(guò)的完整條形磁場(chǎng)區(qū)域的個(gè)數(shù) n。 答案：⑴ F= ⑵ Q=（提示：設(shè)從開(kāi)始到自由下落，線(xiàn)框下落的高度為 H，當(dāng)時(shí)線(xiàn)框速度為 vH ，由豎直分運(yùn)動(dòng)得 vH2=2gH，由能量守恒： 220 2121 HmvQmvm gH ???。） ⑶ 4（提示：每次進(jìn)入、穿出磁場(chǎng)過(guò)程穿過(guò)線(xiàn)框的總電量是 q=Bl2/R=，線(xiàn)框受到的安培力總是水平向左的，每次進(jìn)入、穿出磁場(chǎng)過(guò)程安培力的沖量 I=BlIt=Blq=?s，全過(guò)程水平方向用動(dòng)量定理： 2nI=mv0， n=） 難 12．如圖 11 所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一上、下兩層均與水平面平行的“ U”型光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為 m 的勻質(zhì)金屬桿 A1 和 A2，開(kāi)始時(shí)兩根金屬桿位于同一豎起面內(nèi)且桿與軌道垂直。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，導(dǎo)軌寬為 L，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為 r。現(xiàn)有一質(zhì)量為2m的不帶電小球以水平向右的速度 0v 撞擊桿 1A 的中點(diǎn)，撞擊后小球反彈落到下層面上的 C點(diǎn)。C 點(diǎn)與桿 2A 初始位置相距為 S。求： （ 1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值； （ 2）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量； （ 3）當(dāng)桿 2A 與桿 1A 的速度比為 3:1 時(shí)，d d d d d d d d d v0 P O M N 2A 受到的安培力大小。 12 答案： )2(8)3()2(161)2(4)2()1(02200 Hgsvr LBFHgsvmQr HgsvB????? 42．（ 06 江蘇 19）如圖所示， 頂角 θ =45186。的金屬導(dǎo)軌 MON 固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根與 ON 垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度 v0沿導(dǎo)軌 MON 向右滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為 m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為 r。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)為 a 和 b，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。 t=0 時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角 O 處。求： （ 1） t 時(shí)刻流過(guò)導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度 I 和電流方向。 （ 2）導(dǎo)體棒作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力 F 的表達(dá)式。 （ 3）導(dǎo)休棒在 0t 時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱 Q。 （ 4）若在 t0時(shí) 刻將外力 F撤去，導(dǎo)體最終在導(dǎo)軌上靜止時(shí)的坐標(biāo) x。 答案：⑴ ? ?rBvI 22 0?? ⑵ ? ?rtvBF 22202?? ⑶? ? rtvBQ 22302 222 ?? ⑷ ? ? ? ?2002 0222 tvB rmvx ??? 2021南京期末調(diào)研 如圖甲為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中電流傳感器 (相當(dāng)于一只理想的電流表 )能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同顯示出 it 圖象。已知電阻 R 及金屬桿的電阻 r 均為 ，桿的質(zhì)量 m 及懸掛物的 質(zhì)量M 均為 kg，桿長(zhǎng) L＝ 1 m。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開(kāi) K，取下細(xì)線(xiàn)調(diào)節(jié)軌道傾角，使桿恰好能沿軌道勻速下滑，然后固定軌道，閉合 K，在導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓桿在懸掛物 M的牽引下，從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放，此時(shí)計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的 it 圖象 (設(shè)桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與軌道垂直，且細(xì)線(xiàn)始終沿與軌道平行的方向拉桿，導(dǎo)軌的電阻、細(xì)線(xiàn)與滑輪間的摩擦及滑輪的質(zhì)量均忽略不計(jì)， g＝ 10m／ s2)。試求： （ 1） t＝ s 時(shí)電阻 R 的熱功率。 （ 2） 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小。 （ 3） 估算 0～ s 內(nèi) R 上產(chǎn)生的焦耳熱。 答案： 解： (1)由 it圖象知 t= s 時(shí) I＝ A P＝ I2 R= W＝ W（ 2） 1T（ 3） s內(nèi)通過(guò)電阻的電量為圖線(xiàn)與 t 軸包圍的面積，總格數(shù)為 130～ 145 均算正確；對(duì)應(yīng)的電量： q = ~ C。 用 q 求出位移約為 ，再用動(dòng)能定理求出 0～ s 內(nèi) R 上產(chǎn)生N x y M O b a θ v0 焦耳熱對(duì)應(yīng)為： ~ J 18．（ 03 上海 22）如圖所示， OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌， O、 C處分別接有 短電阻絲（圖中粗線(xiàn)表法），R1= 4Ω、 R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì)）。導(dǎo)軌 OAC 的形狀滿(mǎn)足方程 )3sin(2 xy ??（單位： m）。磁感強(qiáng)度 B=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力 F 作用下，以恒定的速率 v=，棒與導(dǎo)思接觸良好且始終保持與 OC 導(dǎo)軌垂直，不計(jì)棒的電阻。求：（ 1）外力 F的最大值；（ 2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲 R1 上消耗的最大功率；（ 3）在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電流 I 與時(shí)間 t 的關(guān)系。 22．（ 1） 金屬棒勻速運(yùn)動(dòng) 安外 FF? BLv?? ① I=ε /R 總 ② F 外=BIL=B2L2v/R 總 ③ )(22sin2ma x mL ?? ? ④ )(3/82121 ???? RR RRR 總 ⑤ ∴ )(????? ⑥ （ 2） 2 2 2 2 2 2 21 1 1/ / 0 . 2 2 5 . 0 / 4 1 ( W )P R B L v R?? ? ? ? ? ? ⑦ （ 3）金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間的長(zhǎng)度隨時(shí)間變 化 ))(3sin(2 mxL ?? 且 ,vtx? BLv?? ，∴ 35sin( )( )43It?? A ⑧
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