20xx粵教版高中物理選修一第一章電磁感應(yīng)章末測(cè)試(參考版)
2024-12-07 13:06本頁(yè)面
【正文】 Ra?Ra＋ Rb?＝ ΔBSbRaΔt?Ra＋ Rb?② ①② 得 ：U1U2＝SaRbSbRa＝21. 即 ： U1∶ U2＝ 2∶ 1. 答案 2∶ 1 。ΔB② 導(dǎo)線框中的電流為 I＝ ER③ 式中 R是導(dǎo)線框的電阻，根據(jù)電阻率公式有 R＝ ρ4lS④ 聯(lián)立 ①②③④ 式，將 ΔBΔt＝ k代入得 I＝－ klS8ρ.⑤ (2)導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)的作用力的大小為 F＝ BIl⑥ 它隨時(shí)間的變化率為 ΔFΔt＝ IlΔBΔt⑦ 由 ⑤⑦ 式得 ΔFΔt＝k2l2S8ρ 答案 (1)－ klS8ρ (2)k2l2S8ρ 12． (10 分 )如圖 11 所示， P、 Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距為 L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一導(dǎo)體桿 ef 垂直于 P、 Q 放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)．質(zhì)量為 m、每 邊電阻均為 r、邊長(zhǎng)為 L2的正方形金屬框 abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn) a、b通過(guò)細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 圖 11 為 B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì) a、 b點(diǎn)的作用力． (1)通過(guò) ab邊的電流 Iab是多大？ (2)導(dǎo)體桿 ef 的運(yùn)動(dòng)速度 v是多大？ 解析 (1)設(shè)通過(guò)正方形金屬框的 總電流為 I， ab邊的電流為 Iab， dc邊的電流為 Idc，有 Iab＝ 34I① Idc＝ 14I② 金屬框受重力和安培力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，有 mg＝ B2IabL2＋ B2IdcL2③ 由 ① ～ ③ ，解得 Iab＝ 3mg4B2L2.④ (2)由 (1)可得 I＝ mgB2L2⑤ 設(shè)導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 E，有 E＝ B1L1v⑥ 設(shè) ad、 dc、 cb三邊電阻串聯(lián)后與 ab邊電阻并聯(lián)的總電阻為 R，則 R＝ 34r⑦ 根據(jù)閉合電路歐姆定律 ，有 I＝ ER⑧ 由 ⑤ ～ ⑧ ，解得 v＝ 3mgr4B1B2L1L2. 答案 (1) 3mg4B2L2 (2) 3mgr4B1B2L1L2 13． (14 分 )如圖 12 所示，用同樣導(dǎo)線制成的圓環(huán) a和 b所包圍的面積之比為 4∶ 1，直導(dǎo)線的電阻可忽略，將 a環(huán)放在垂直于環(huán)面且均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，b環(huán)放在磁場(chǎng)外， A、 B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 U1；若將 a環(huán)與 b環(huán)的位置互換，A、 B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 U2，則： U1與 U2的比值為多大？
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