新課標(biāo)人教版3-2選修三45電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用同步試題7(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-01-12 12:59:16 本頁(yè)面
【正文】 bc 邊上串接有電阻 R，導(dǎo)線(xiàn)電阻不計(jì)，虛線(xiàn)表示一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界，它與 ab 平行，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為 2L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向豎直向下 .線(xiàn)框在一垂直于 ab邊的水平恒力作用下，沿光滑絕緣水平面運(yùn)動(dòng)，直到通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域 .已知 ab 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng) ，此時(shí)通過(guò)電阻 R 的感應(yīng)電流大小為 i0，試在圖乙中的坐標(biāo)系內(nèi)定性畫(huà)出： 從導(dǎo)線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，流過(guò) R 的電流 i 的大小隨 ab 邊坐標(biāo) x 的變化曲線(xiàn) . 圖 9 思路解析： 當(dāng) x 從 O 到 L 時(shí) ,線(xiàn)框的 ab 邊做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流不變， E=BLv， I0= RBLv .當(dāng) x 從 L 到 2L 時(shí)整個(gè)線(xiàn)框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量不變化，無(wú)感應(yīng)電流 。線(xiàn)框只受水平恒力作用，做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以在線(xiàn)框 ab 邊將要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度大于剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，此后電動(dòng)勢(shì)大于開(kāi)始時(shí)的電動(dòng)勢(shì)，電流 i＞ i0，安培力大于水平恒力 .線(xiàn)框在 2L 到 3L 之間時(shí)，做減速運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)勢(shì)減小，電流也減小，直到離開(kāi)磁場(chǎng)，但電流不小于 .[來(lái)源 :Zamp。x x amp。k .Co m] 答案： 如圖所示 能力提升： 1一個(gè)質(zhì)量為 m= kg、長(zhǎng)為 L= m、寬為 d= m、電阻 R= Ω的矩形線(xiàn)框，從 h1=5 m 的高度由靜止自由下落，如圖 10 所示 .然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，剛進(jìn)入時(shí)由于磁場(chǎng)力的作用，線(xiàn)框剛好做勻速運(yùn)動(dòng)（磁場(chǎng)方向與線(xiàn)框平面垂直） . 圖 10 (1)、求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B； (2)、如果線(xiàn)框的下邊通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間 t= s，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度 h2. .思路解析： (1)線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為 v1= gh2 =10 m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)為 E=Bdv1，感應(yīng)電流 I= RBdv1 ，所受的安培力為 F=BId=mg， 整理得 B=12vdRmg = T. (2)、線(xiàn)圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)用的時(shí)間 t1=1vL = s，所以由題意得： v1(tt1)+ 21 g(tt1)2=h2L 代入數(shù)據(jù)解得 h2= m. 答案： (1)B= T (2)h2= m 1如圖 11 所
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