【正文】 R總∴F==(N)(3)由(2)中可知F=F安=BIL=.∴BL=／A對棒上撒去外力至停下的過程用動量定理：Δmv=F安vm==／s(2)P熱=I2R==(W)20．解(1)此時滿偏的是伏特表，因為若電流表滿偏，則據(jù)U=IR=3=，伏特表已超量程，所以不合題意.(2)∵CD勻速運動∴據(jù)能量守恒定律可知：外力F的功率與電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率相等，即：F=BLv2∴I1：I2=2：1。=BLv1若B固定，其等效電路如圖BU0=I0∴I=∴cd受的安培力Fcd=BIL=據(jù)牛頓第二定律，a==圖A 圖B18．解：若a固定，其等效電路如圖AU0=I1=此時Eab=BLv=BL+mv39。=40012．銅環(huán)在2位置時，其磁通量變化率為零，環(huán)中無感應(yīng)電流，因而它不受安培力作用，所以其加速度a2=，磁通量變化率均不為零，據(jù)楞次定律可知銅環(huán)所受的安培力會阻礙環(huán)的下落，所以a1g，a3g，由于全過程均在加速，在3位置時銅環(huán)的速度最大，因而受的阻礙作用要比1位置大，所以a2a1a3.13．(1)=102Wb／s(2)5102A(3)P中=I2=根據(jù)能量守恒定律，因為線框是勻速拉出的.所以W39。sinθ∴EOA=據(jù)右手定則可判斷得A點的電勢高于O點的電勢.第5節(jié) 反電動勢與能量守恒【閱讀指導(dǎo)】1．a(chǎn)，b，左手定則，向右，向右2．，3．感應(yīng)電動勢，相反，反電動勢，阻礙，能量，電能4．右手定則， a，b，左手定則，向左的，阻礙，外力，機械能，外力克服安培力做功，電能，感應(yīng)電流做功 【課堂練習(xí)】基礎(chǔ)部分1．A 2．B 3．l，2mgl 4．CD 發(fā)展部分1．⑴ ⑵ ⑶ ⑷2． 3．4．解：A車靠近B車，A、B兩車受到大小相等、方向相反的磁力作用，其中A受到向左的磁力而做減速運動，B受到向右的磁力而做加速運動，直到兩車速度相等時，感應(yīng)電流為零，相互作用的磁力也為零，此后A、A、B兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，即m1v0=(m1+m2)v，兩車的共同速度v==2m／，所以Q==12J. 5．解：推導(dǎo)：外力做功為W=FLab解得==1Wb／s發(fā)展部分（１）1．B 2．B 3．A 4．A 5．CD 6．C 7．C 8．BCD 9．AC10．B 11．圓弧金屬絲的有效長度即為a、b的直線距離：所以Eab=BLv=BRv再據(jù)右手定則可判斷得：a點電勢比b點高12．據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知：Q=2mgh.13．初始狀態(tài)導(dǎo)線環(huán)中的磁通量為φ1=(πb2πa2)Bπa2B末狀態(tài)導(dǎo)線環(huán)中的磁通量為φ2=0.其磁通量的變化量|Δφ|=|φ2φ1|=|(πb22πa2)B|產(chǎn)生的電荷量q==||14．解：線圈的整個運動情況如圖中所示，可分為三個階段Ⅰ→Ⅱ，Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ→Ⅳ.在Ⅰ→Ⅱ的過程中，=BLv和I=可知線圈內(nèi)的感應(yīng)電流為一恒定的值i0。s—Q=0代人數(shù)據(jù)得t=.第4節(jié) 楞次定律【閱讀指導(dǎo)】1．右手定則，運動，感應(yīng)電流2．楞次定律，①原磁場；②磁通量；③感應(yīng)電流磁場；④感應(yīng)電流3．略 【課堂練習(xí)】基礎(chǔ)部分1．A 2．C 3．CD 4．A 5．AC 6．B 7．AD 8．B9．CE 10．D 11．a(chǎn)到b，右12．收縮，增大(根據(jù)楞次定律判斷)13．導(dǎo)線環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E==103=105V電容器的帶電荷量Q=CE=105105=1010C根據(jù)楞次定律可判斷知b板帶正電14．解：磁鐵接近線圈時，穿過回路的磁通量增大，在閉合回路中出現(xiàn)的感應(yīng)電流阻礙磁通量的增加，閉合回路有兩種作用可阻礙磁通量增加，第一是回路向下退縮，但水平面限制了它不能向下退，因而出現(xiàn)導(dǎo)體桿與水平面間的正壓力增大，第二是回路的收縮，由于四根導(dǎo)體桿可以在水平面內(nèi)運動，所以它們都得相向運動，互相靠近.15．解：欲使ab保持靜止?fàn)顟B(tài)，ab所受的安培力應(yīng)與其所受的重力相平衡，故ab所受的安培力大小為Fab=，→a，據(jù)楞次定律判斷得圓線圈中磁場B1，則圓線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=，感應(yīng)電流為：I==/R，導(dǎo)體ab所受的安培力為：Fab=BIL=B2+代人數(shù)據(jù)后得v1=2m／s，v2=3m／s(舍去)運動，據(jù)動能定理有：Ptmgsin30176。Δt==4102C15．解：(1)ab棒達到穩(wěn)定速度后，應(yīng)具有受力平衡的特點，176。的過程中，磁通量的變化量為△φ=2BS=2BL1L2，所用的時間Δt=.由法拉第電磁感應(yīng)定律得這一過程中的平均電動勢為：E=n=1002=160V(2)這一過程通過導(dǎo)體某一截面的電荷量為：q=I8．略 9．機械運動，電磁運動，發(fā)電機，變壓器，感應(yīng)電動機，電氣化、自動化、信息化【課堂練習(xí)】基礎(chǔ)部分1．C 2．A 3．B 4．a(chǎn) 5．BC 6．CD7．（1）（2）發(fā)展部分1．BC 2．C 3．AD 4．D 5．CD 6．C 7．C 8．B 9．B10．D(據(jù)法拉第電磁感應(yīng)率，可知線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E===而電荷量Q：I勻強磁場方向垂直框架平面向上，且B=，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=Ω，水平跨在導(dǎo)軌上，且可無摩擦滑動(g取10m／s2)，求：(1)ab下滑的最大速度；(2)以最大速度下滑時，ab棒上的電熱功率． 20．Ω、質(zhì)量m=的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距也是l，接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌左端接有R=，量程為0～的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為0～，當(dāng)其以速度v=2m／s勻速滑動時，觀察到電路中有一個電表正好滿偏，：(1)此時滿偏的是什么表?為什么?(2)拉動金屬棒的外力F多大?(3)此時撤去外力F，? 選修32參考答案第一章 電磁感應(yīng) 第1節(jié) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 第2節(jié) 感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件【閱讀指導(dǎo)】1．奧斯特， 10 ⑴ 變化中的電流 ⑵ 變化中的磁場 ⑶ 運動中的恒定電流 ⑷ 運動中的磁鐵 ⑸ 運動中的導(dǎo)線， 感應(yīng)電流 。到達與磁場方向垂直的位置，那么在這段時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值為________． 12．如圖所示，通有恒定電流的螺線管豎直放置，銅環(huán)A沿螺線管的軸線加速下落，在下落過程中，環(huán)面始終保持水平，銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上的3位置時的加速度分別為aaa3，位置2處于螺線管的中心，位置3與位置2等距離，則aaa3的大小關(guān)系是_________．(假設(shè)銅環(huán)始終在加速)13．如圖所示，線圈匝數(shù)n=100匝，面積S=50cm2，線圈總電阻r=10Ω，外電路總電阻R=40Ω，沿軸向勻強磁場的磁感應(yīng)強度由B=39。3．如右圖電路所示，當(dāng)開關(guān)斷開時可以看到的現(xiàn)象是___ __這是由于開關(guān)斷開時，線圈中電流 （填“增大”、“減小”或“不變”），線圈中產(chǎn)生 電動勢，這個電動勢 ____電流的減小，甚至可能在瞬間有 的電流通過燈泡，所以燈泡會 。2．教材P22圖161電路所示，調(diào)整變阻器R，使正常發(fā)光時兩個燈泡亮度相同。2．知道渦流的產(chǎn)生，渦流的利弊以及如何利用和防止。 4．如圖中，PQ和MN是平行的水平光滑金屬導(dǎo)軌，電阻不計．a(chǎn)b和cd是兩根質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒，垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒上有一定電阻，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中．原來兩導(dǎo)體棒都靜止，當(dāng)ab棒受到瞬時沖擊作用而向右以v0運動后(兩棒沒有相碰)，則（ ）A．cd棒先向右做加速運動，后減速運動B．cd向右做勻加速運動C．a(chǎn)b、cd兩棒最終以向右做勻速運動D．從開始到兩棒勻速運動為止，在兩棒電阻上消耗的電能是 ★提升能力vbaRr1．如圖所示，導(dǎo)線ab長為L，電阻為r，速度為v，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)線ab在外力作用下向右勻速運動，求⑴回路中的電流？⑵導(dǎo)線ab所受的安培力？⑶保持ab勻速運動的外力大小？⑷外力做功的功率？ abErRv2．如圖所示為水平放置的軌道，軌道間距離為L，電源電動勢E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體ab的電阻為R，質(zhì)量為m，穩(wěn)定時ab棒以v的速度勻速向右運動，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，求⑴回路中的電流？⑵ab與軌道的動摩擦因數(shù)μ?3．如圖所示，兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌上橫放著導(dǎo)體棒ab和cd形成回路，ab和cd質(zhì)量均為m，電阻均為R(其余電阻及摩擦均不計)，磁場垂直軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為B，初始cd靜止，ab以v0水平向右?！菊n堂練習(xí)】 ★夯實基礎(chǔ)1．如圖所示，MN、PQ為同一水平面的兩平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場，導(dǎo)體ab、cd與導(dǎo)軌有良好的接觸并能滑動，當(dāng)ab沿軌道向右滑動時，cd將（ ）A．向右滑 B．不動C．向左滑 D．無法確定 2．如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界的勻強磁場區(qū)域，v2=2v1，在先后兩種情況下（ ）A．線圈中的感應(yīng)電流之比I1：I2=2：lB．作用在線圈上的外力大小之比F1：F2=1：2C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=1：4D．通過線圈某截面的電荷量之比q1：q2=1：2lh1h2 3．空間有一個水平向里的有邊界的勻強磁場，如圖所示，一個剛性正方形線圈，質(zhì)量為m，邊長為l，從磁場上方距磁場上邊界h1處自由落下（線圈總是沿豎直面運動）。是機械能借助于磁場實現(xiàn)了向電能的轉(zhuǎn)化。為了維持導(dǎo)線的勻速運動，必須有 克服安培力做功，提供維持感應(yīng)電流所需的能量。如果要使線圈維持一定的轉(zhuǎn)速，就要向電動機提供一定的 ，這正是 轉(zhuǎn)化為其它能量的過程。它阻礙了ab桿的運動。這時電路里的總電動勢等于電池電動勢和反電動勢之差。由于ab切割磁感線運動，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E′，根據(jù)右手定則，在ab桿上感應(yīng)電動勢的方向是從b到a，同電路中的電流方向相反。2．通過探究和分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反電動勢，探索其中的物理規(guī)律，認(rèn)識物理變化的因果關(guān)系和制約關(guān)系。 12．如圖所示，導(dǎo)線OA的長度為L，在勻強磁場B中以角速度ω沿圖中所示的方向繞通過懸點O的豎直軸旋轉(zhuǎn)，則OA上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為________，而且A點與O點中________點電勢高。 13．如圖所示，空間存在垂直紙面的勻強磁場，在半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)外，磁場方向相反、磁感應(yīng)強度大小均為B，一半徑為b的圓形導(dǎo)線環(huán)，電阻為R，放置在紙面內(nèi)，其圓心與圓形區(qū)域的中心重合，在內(nèi)外磁場同時由B均勻地減小到零的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q為________。13．如圖所示，導(dǎo)線環(huán)面積為10cm2，環(huán)中接入一個電容器，C=10μF，線圈放在均勻變化的磁場中，磁感線垂直線圈平面，／s的速度均勻減小，則電容器極板所帶電荷量為________，其中帶正電荷的是________板?！菊n堂練習(xí)】★夯實基礎(chǔ)1．如圖所示，在勻強磁場中，導(dǎo)體ab與光滑導(dǎo)軌緊密接觸，ab在向右的拉力F作用下以速度v做勻速直線運動，當(dāng)電阻R的阻值增大時，若速度v不變，則（ ）A．F的功率減小 B．F的功率增大C．F的功率不變 D．F的大小不變2．如圖所示，在勻強磁場中，兩根平行的金屬導(dǎo)軌上放置兩條平行的金屬棒ab和cd，假定它們沿導(dǎo)軌運動的速率分別為v1和v2，且v1v2，現(xiàn)在要使回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，則棒ab、cd的運動情況應(yīng)該為（ ）A．a(chǎn)b和cd都向右運動B．a(chǎn)b和cd都向左運動C．a(chǎn)b向右、cd向左做相向運動D．a(chǎn)b向左、cd向右做背向運動 3．關(guān)于楞次定律的說法，下述正確的是（ ）A．感應(yīng)電流的磁場方向總是與外磁場的方向相反B．感應(yīng)電流的磁場方向總是與外磁場的方向相同C．感應(yīng)電流的磁場方向取決于磁通量是增大還是減小D．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁場的變化 4．如圖所示，勻強磁場垂直圓形線圈指向紙內(nèi)，a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點，現(xiàn)用外力在上述四點將線圈拉成正方形，且線圈仍處在原先所在平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過程中（ ）A．線圈中將產(chǎn)生a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流B．線圈中將產(chǎn)生a→d→c→b→a方向的感應(yīng)電流C．線圈中感應(yīng)電流方向無法判斷D．線圈中無感應(yīng)電流 5．兩個金屬圓環(huán)同心放置，當(dāng)小圓環(huán)中通以逆時針方向的電流，且電流不斷增大時，大環(huán)將（ ）A．有向外擴張的趨勢B．有向內(nèi)收縮的趨勢C．產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流D．產(chǎn)生逆時針方向