高中物理電磁感應(yīng)專題2電磁感應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用-展示頁(yè)
2025-06-26 18:48本頁(yè)面
【正文】 頁(yè) 末 頁(yè) (1)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí) ， ab兩端的電勢(shì)差 ， 并指明哪端電勢(shì)高； (2)線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中 ， 線框中產(chǎn)生的焦耳熱； (3)在圖乙中 ， 畫出 ab兩端電勢(shì)差 Uab隨距離變化的圖象 ． 其中 U0＝ BLv. 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末 頁(yè) 【解析】 ( 1) cd 邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì) E ＝BL v ，回路中的感應(yīng)電流 I ＝BL vR， ab 兩端的電勢(shì)差 U ＝ I 14R ＝14BL v ， b 端電勢(shì)高． ( 2) 設(shè)線框從 cd 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到 ab 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)所用時(shí)間為 t ， 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末 頁(yè) 由焦耳定律得 Q ＝ 2 I2Rt ， L ＝ v t ， 解得 Q ＝2 B2L3vR. ( 3) 如圖所示． 【答案】 ( 1)14 BL v ， b 端電勢(shì)高 ( 2)2 B 2 L 3 vR ( 3) 如解析圖所示 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末 頁(yè) 【 方法總結(jié) 】 解決此類問(wèn)題的一般步驟 ① 明確圖象的種類 ， 是 B t圖 ， Φ t圖 、 Et圖還是 It圖等； ② 分析電磁感應(yīng)的具體過(guò)程； ③ 結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律 、 歐姆定律 、 牛頓運(yùn)動(dòng)定律等規(guī)律寫出函數(shù)方程； ④ 根據(jù)函數(shù)方程進(jìn)行數(shù)學(xué)分析 ， 例如分析斜率的變化 、 截距等； ⑤ 畫圖象或判斷圖象 ． 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末 頁(yè) 矩形導(dǎo)線框 abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直 ． 規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)間 t變化的規(guī)律如圖所示 ． 若規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流 i的正方向 ， 圖中的 it圖象正確的是 ( ) 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末 頁(yè) 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末 頁(yè) 解析： 磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化 ， 產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流 ， A錯(cuò)誤 ． 第 1 s內(nèi) ， 磁場(chǎng)垂直于紙面向里均勻增強(qiáng) ， 由楞次定律可以判定感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 ， 為負(fù) ， C錯(cuò)誤 ． 同理可判定 ， 第 4 s內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 ， 為負(fù) ， 故 B錯(cuò)誤 ， D正確 ． 答案： D 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末 頁(yè) (2022邯鄲高二檢測(cè) )如圖所示 ， 豎直固定的光滑 U形金屬導(dǎo)軌 MNOP每米長(zhǎng)度的電阻為 r，MN平行于 OP， 且相距為 l， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直 ． 有一質(zhì)量為 m、 電阻不計(jì)的水平金屬桿 ab可在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng) ， 滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好且保持垂直 ． 將 ab從某一位置由靜止開(kāi)始釋放后 ， 下滑 h高度時(shí)速度達(dá)最大 ， 在此過(guò)程中 ， 電路中產(chǎn)生的熱量為 Q，以后設(shè)法讓桿 ab保持這個(gè)速度勻速下滑 ， 直到離開(kāi)導(dǎo)軌為止 ． 求： 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末 頁(yè) (1)金屬桿勻速下滑時(shí)的速度； (2)勻速下滑過(guò)程中通過(guò)金屬桿的電流 I與時(shí)間 t的關(guān)系 ． 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末 頁(yè) 解析： ( 1) 金屬桿 ab 由靜止釋放到剛好達(dá)最大速度 v m的過(guò)程中，由能量守恒定律可得 mgh ＝ Q ＋12m v2m 解得 v m ＝ 2 gh －2 Qm ① 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè) 計(jì) 名 師 同 步 導(dǎo) 學(xué) 首 頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 末 頁(yè) (2) 設(shè)金屬桿剛達(dá)到最大速度時(shí)，電路總電阻為 R0. ab 桿達(dá)最大速度時(shí)有 mg ＝ B Il ② E ＝ Bl vm ③ I ＝ER0 ④ 由 ②③④ 得 mg ＝B2l2vmR0，再經(jīng)時(shí)間 t ，電路總電阻 R ＝R0－ 2 r vmt ，則 I ＝ER＝Bl vmR. 聯(lián)立以上各式解得 I ＝B l m gB2l2－ 2 r m gt. 答案： ( 1) 2 gh － 2 Qm ( 2) I ＝ Bl m gB 2 l 2 － 2 r m gt 第四章 電磁感應(yīng) 新 課 程 新 設(shè)
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