20xx人教版高中物理選修一45習(xí)題課電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用隨堂練習(xí)(參考版)
2024-12-02 20:10本頁(yè)面
【正文】 k2l2r0 t. 代入數(shù)據(jù)得 F＝ 10－ 3N. 點(diǎn)評(píng) 當(dāng)問題中同時(shí)有動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)時(shí)，可以分別單獨(dú)求出動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)，再結(jié)合其方向求出電路中的總電動(dòng)勢(shì) ． 若兩電動(dòng)勢(shì)方向相同，直接相加；若兩電動(dòng)勢(shì)方向相反，用大電動(dòng)勢(shì)減去小電動(dòng)勢(shì)，總電動(dòng)勢(shì)方向與大的方向一致 ． 在單獨(dú)求出動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 應(yīng)該運(yùn)用該時(shí)刻的值運(yùn)算；單獨(dú)求感生電動(dòng)勢(shì)時(shí)，面積 S 應(yīng)該運(yùn) 用此時(shí)的面積運(yùn)算 ． 該方法也是分解思想的體現(xiàn) ． 當(dāng)然，如果運(yùn)用公式 E＝ nΔΦΔt計(jì)算，求得的電動(dòng)勢(shì)也為總電動(dòng)勢(shì) ． 解題時(shí)是運(yùn)用分解的方法分別求出兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)后再合成，還是直接用 E＝ nΔΦΔt計(jì)算，由題中條件決定 ． 13． 如圖 12 所示 ， 足夠長(zhǎng)的兩根相距為 ， 導(dǎo) 軌電阻不計(jì) ，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B為 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面 ． 兩根質(zhì)量均為 棒 ab和 cd都與導(dǎo)軌接觸良好 ， 金屬棒 ab和 cd的電阻分別為 1Ω和 ， 導(dǎo)軌最下端連接阻值為 1Ω的電阻 R， 金屬棒 ab用一根細(xì)繩拉住 ， 細(xì)繩允許承受的最大拉力為 ． 現(xiàn)讓cd 棒從靜止開始落下 ， 直至細(xì)繩剛被拉斷 ， 此過(guò)程中電阻 R 上產(chǎn)生的熱量為 (g 取10m/s2)． 求 ： 圖 12 (1)此過(guò)程中 ab棒和 cd棒產(chǎn)生的熱量 Qab和 Qcd； (2)細(xì)繩被拉斷瞬間 ， cd棒的速度 v； (3)細(xì)繩剛要被拉斷時(shí) ， cd棒下落的高度 h. 答案 (1) (2)3m/s (3) 解析 (1)Qab＝ QR＝ ，由 Q＝ I2Rt， Icd＝ 2Iab. 所以 Qcd＝ I2cdRcdI2abRabQab＝ 412 ＝ . (2)繩被拉斷時(shí) BIabL＋ mg＝ FT， E＝ BLv,2Iab＝ ERcd＋ RRabR＋ Rab 解上述三式并代入數(shù)據(jù)得 v＝ 3m/s (3)由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有 mgh＝ 12mv2＋ Qcd＋ Qab＋ QR 代入數(shù)據(jù)得 h＝ 14． 磁懸浮列車的運(yùn)行原理可簡(jiǎn)化為如圖 13 所示的模型 ， 在水平面上 ， 兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B1和 B2， 導(dǎo)軌上有金屬框 abcd， 金屬框?qū)挾?ab與磁場(chǎng) B B2寬度相同 ． 當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng) B1和 B2同時(shí)以速度 v0沿直導(dǎo)軌向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) ，金屬框也會(huì)沿直導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng) ， 設(shè)直導(dǎo)軌間距為 L， B1＝ B2＝ B， 金屬框的電阻為 R， 金屬框運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為 F， 則金屬框運(yùn)動(dòng)的最大速度為多少 ？ 圖 13 答案 4B2L2v0－ FR4B2L2 解析 當(dāng)磁場(chǎng) B B2同時(shí)以速度 v0向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框必然同時(shí)有兩條邊切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ． 線框以最大速度運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線的速度為 v＝ v0－ vm 當(dāng)線框以最大速度 vm勻速行駛時(shí)，線框產(chǎn)生
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