《高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第九章 電磁感應(yīng) 專(zhuān)題強(qiáng)化十 電磁感應(yīng)中的圖象和電路問(wèn)題課件》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第九章 電磁感應(yīng) 專(zhuān)題強(qiáng)化十 電磁感應(yīng)中的圖象和電路問(wèn)題課件（46頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專(zhuān)題強(qiáng)化十電磁感應(yīng)中的圖象和電路問(wèn)題第九章 電磁感應(yīng)專(zhuān)題解讀1.本專(zhuān)題是運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、恒定電流、電磁感應(yīng)等觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用，高考常以選擇題的形式命題.2.學(xué)好本專(zhuān)題，可以極大的培養(yǎng)同學(xué)們數(shù)形結(jié)合的推理能力和電路分析能力，針對(duì)性的專(zhuān)題強(qiáng)化，可以提升同學(xué)們解決數(shù)形結(jié)合、電路分析的信心.3.用到的知識(shí)有：左手定則、安培定則、右手定則、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、函數(shù)圖象等.內(nèi)容索引命題點(diǎn)一電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題命題點(diǎn)二電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題課時(shí)作業(yè)1命題點(diǎn)一 電磁感應(yīng)中的圖象問(wèn)題1.題型簡(jiǎn)述：借助圖象考查電磁感應(yīng)的規(guī)律，一直是高考的熱點(diǎn)，此類(lèi)題目一般分為兩類(lèi)：(1)由給

2、定的電磁感應(yīng)過(guò)程選出正確的圖象；(2)由給定的圖象分析電磁感應(yīng)過(guò)程，定性或定量求解相應(yīng)的物理量或推斷出其他圖象.常見(jiàn)的圖象有Bt圖、Et圖、it圖、vt圖及Ft圖等.2.解題關(guān)鍵弄清初始條件、正負(fù)方向的對(duì)應(yīng)變化范圍、所研究物理量的函數(shù)表達(dá)式、進(jìn)出磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)等是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵.3.解決圖象問(wèn)題的一般步驟(1)明確圖象的種類(lèi)，即是Bt圖還是t圖，或者Et圖、It圖等；(2)分析電磁感應(yīng)的具體過(guò)程；(3)用右手定則或楞次定律確定方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系；(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)寫(xiě)出相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式；(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等；(

3、6)畫(huà)圖象或判斷圖象.4.求解電磁感應(yīng)圖象類(lèi)選擇題的兩種常用方法(1)排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過(guò)程中物理量的變化趨勢(shì)(增大還是減小)、變化快慢(均勻變化還是非均勻變化)，特別是分析物理量的正負(fù)，以排除錯(cuò)誤的選項(xiàng).(2)函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫(xiě)出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖象進(jìn)行分析和判斷. (多選)如圖所示，電阻不計(jì)、間距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是FF0kv(F0、k是常量)，金

4、屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好.金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為F安，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時(shí)間t變化圖象可能正確的有【例1】答案解析設(shè)金屬棒在某一時(shí)刻速度為v，由題意可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLv，回路電流I= ，即Iv；安培力F安BIL ，方向水平向左，即F安v；R兩端電壓URIR ，即URv；感應(yīng)電流功率PEI ，即Pv2.分析金屬棒運(yùn)動(dòng)情況，由牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律可得F0kv ma，即F0(k )vma.因?yàn)榻饘侔魪撵o止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，所以F00 .(1)若k ，金屬棒水平向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).所以在此情況下沒(méi)有選項(xiàng)符合；(2)若k ，F(xiàn)合隨v增大而增大，即a隨v增大

5、而增大，說(shuō)明金屬棒在做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)四個(gè)物理量與速度的關(guān)系可知B選項(xiàng)符合；(3)若k ，F(xiàn)合隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說(shuō)明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)四個(gè)物理量與速度關(guān)系可知C選項(xiàng)符合.綜上所述，選項(xiàng)B、C符合題意.電磁感應(yīng)中圖象問(wèn)題的分析技巧電磁感應(yīng)中圖象問(wèn)題的分析技巧1.對(duì)于圖象選擇問(wèn)題常用排除法：先看方向再看大小及特殊點(diǎn).2.對(duì)于圖象的描繪：先定性或定量表示出所研究問(wèn)題的函數(shù)關(guān)系，注意橫、縱坐標(biāo)表達(dá)的物理量及各物理量的單位，畫(huà)出對(duì)應(yīng)物理圖象(常有分段法、數(shù)學(xué)法).3.對(duì)圖象的理解：看清橫、縱坐標(biāo)表示的量，理解圖象的物

6、理意義.方法感悟方法感悟題組階梯突破題組階梯突破1.如圖(a)，線(xiàn)圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上.在ab線(xiàn)圈中通以變化的電流，用示波器測(cè)得線(xiàn)圈cd間電壓如圖(b)所示.已知線(xiàn)圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線(xiàn)圈的電流成正比，則下列描述線(xiàn)圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是答案分析電壓是恒定磁場(chǎng)是均勻變化2.(多選)如圖甲所示，光滑絕緣水平面，虛線(xiàn)MN的右側(cè)存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN的左側(cè)有一質(zhì)量為m0.1 kg的矩形線(xiàn)圈bcde，bc邊長(zhǎng)L10.2 m，電阻R2 .t0時(shí)，用一恒定拉力F拉線(xiàn)圈，使其由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1 s，線(xiàn)圈的bc邊到達(dá)磁場(chǎng)邊界MN，

7、此時(shí)立即將拉力F改為變力，又經(jīng)過(guò)1 s，線(xiàn)圈恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.則A.恒定拉力大小為0.05 NB.線(xiàn)圈在第2 s內(nèi)的加速度大小為1 m/s2C.線(xiàn)圈be邊長(zhǎng)L20.5 mD.在第2 s內(nèi)流過(guò)線(xiàn)圈的電荷量為0.2 C答案解析在第1 s末，i1 ，EBL1v1，v1a1t1，F(xiàn)ma1，聯(lián)立得F0.05 N，A項(xiàng)正確.在第2 s內(nèi)，由題圖乙分析知線(xiàn)圈做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，第2 s末i2 ，EBL1v2，v2v1a2t2，解得a21 m/s2，B項(xiàng)正確.在第2 s內(nèi)，v22v122a2L2，得L21 m，C項(xiàng)錯(cuò)誤.q 0.2 C，D項(xiàng)正確.3

8、.如圖所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿過(guò)一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)僅限于虛線(xiàn)邊界所圍的區(qū)域，該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同，且金屬框的下邊與磁場(chǎng)區(qū)域的下邊在一直線(xiàn)上.若取順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，則金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象是答案解析逆時(shí)針增加順時(shí)針減小2命題點(diǎn)二 電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題1.題型簡(jiǎn)述：在電磁感應(yīng)問(wèn)題中，切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線(xiàn)圈都相當(dāng)于電源，該部分導(dǎo)體或線(xiàn)圈與其他電阻、燈泡、電容器等用電器構(gòu)成了電路.在這類(lèi)問(wèn)題中，常涉及計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小、計(jì)算導(dǎo)體兩端電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流、產(chǎn)生的電熱等.2.解決電磁感應(yīng)中電路問(wèn)題的“三部

9、曲”“源”的分析分離出電路中發(fā)生電磁感應(yīng)的那部分導(dǎo)體或線(xiàn)圈即為電源，電阻即為內(nèi)阻“路”的分析分析“電源”和電路中其他元件的連接方式，弄清串、并聯(lián)關(guān)系“式”的建立根據(jù)EBlv或En 結(jié)合閉合電路歐姆定律等列式求解注意注意 “等效電源”兩端的電壓指的是路端電壓，而不是電動(dòng)勢(shì)或內(nèi)壓降. (多選)如圖(a)所示，一個(gè)電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線(xiàn)圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路.線(xiàn)圈的半徑為r1.在線(xiàn)圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線(xiàn)圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線(xiàn)如圖(b)所示.圖線(xiàn)與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為t0和B0.導(dǎo)線(xiàn)的電阻不計(jì).在0至t1時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正

10、確的是A.R1中電流的方向由a到b通過(guò)R1B.電流的大小為C.線(xiàn)圈兩端的電壓大小為D.通過(guò)電阻R1的電荷量為【例2】答案解析分析題眼題眼有效面積B減小線(xiàn)圈兩端的電壓大小為UI2R ，故C錯(cuò)誤；通過(guò)電阻R1的電荷量為qIt1 ，故D正確.電磁感應(yīng)中圖象問(wèn)題的分析一般有定性與定量?jī)煞N方法，定性分析主要是通過(guò)確定某一物理量的方向以及大小的變化情況判斷對(duì)應(yīng)的圖象，而定量分析則是通過(guò)列出某一物理量的函數(shù)表達(dá)式確定其圖象.方法感悟方法感悟題組階梯突破題組階梯突破4.(多選)如圖所示，在豎直方向上有四條間距均為L(zhǎng)0.5 m的水平虛線(xiàn)L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間和L3、L4之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)

11、強(qiáng)度大小均為1 T，方向垂直于紙面向里.現(xiàn)有一矩形線(xiàn)圈abcd，長(zhǎng)度ad3L，寬度cdL，質(zhì)量為0.1 kg，電阻為1 ，將其從圖示位置由靜止釋放(cd邊與L1重合)，cd邊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界線(xiàn)L3時(shí)恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線(xiàn)圈平面始終處于豎直方向，cd邊水平.(g取10 m/s2)則A.cd邊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界線(xiàn)L3時(shí)通過(guò)線(xiàn)圈的電荷量為0.5 CB.cd邊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界線(xiàn)L3時(shí)的速度大小為4 m/sC.cd邊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界線(xiàn)L2和L4的時(shí)間間隔為0.25 sD.線(xiàn)圈從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd邊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界線(xiàn)L4過(guò)程，線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量為0.7 J答案解析分析cd邊從L1運(yùn)動(dòng)到L2，通過(guò)線(xiàn)圈的電荷量為q 0.25

12、 C，故A錯(cuò)誤；cd邊從L2到L3的過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量沒(méi)有改變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，線(xiàn)圈做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為g，設(shè)此過(guò)程的時(shí)間為t1，此過(guò)程的逆過(guò)程為勻減速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得Lvt1 ，cd邊從L3到L4的過(guò)程做勻速運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為t2 0.125 s，故cd邊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界線(xiàn)L2和L4的時(shí)間間隔為t1t20.25 s，故C錯(cuò)誤；線(xiàn)圈從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd邊經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界線(xiàn)L4過(guò)程，根據(jù)能量守恒得Qmg3L mv20.7 J，故D正確.5.如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線(xiàn)框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒P

13、Q，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與ab垂直，且與線(xiàn)框接觸良好，不計(jì)摩擦.在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中A.PQ中電流先增大后減小B.PQ兩端電壓先減小后增大C.PQ上拉力的功率先減小后增大D.線(xiàn)框消耗的電功率先減小后增大答案解析R外 ，外電路電阻先增大后減小，所以路端電壓先增大后減小，所以B錯(cuò)誤；I 先減小后增大，故A錯(cuò)誤；由于導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力等于安培力，即FBIL，拉力的功率PBILv，故先減小后增大，所以C正確；外電路的總電阻R外 ，最大值為 R，小于導(dǎo)體棒的電阻R，又外電阻先增大后減小，故D錯(cuò)誤.課時(shí)作業(yè)31.如圖所示，有一等腰直角三角形的區(qū)

14、域，其斜邊長(zhǎng)為2L，高為L(zhǎng).在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示的磁場(chǎng)，左側(cè)小三角形內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，右側(cè)小三角形內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd，從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.取沿abcda的感應(yīng)電流方向?yàn)檎?，則圖中表示線(xiàn)框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是3456721答案解析3456721bc邊的位置坐標(biāo)x在L2L過(guò)程，線(xiàn)框bc邊有效切割長(zhǎng)度為l1xL，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBl1vB(xL)v，感應(yīng)電流i1 根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向沿abcda，為正值，x在2L3L過(guò)程，ad邊和bc邊都切割磁感線(xiàn)，產(chǎn)生

15、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向沿adcba，為負(fù)值，有效切割長(zhǎng)度為l2L，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBl2vBLv，感應(yīng)電流i2 x在3L4L過(guò)程，線(xiàn)框ad邊有效切割長(zhǎng)度為l3L(x3L)4Lx，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBl3vB(4Lx)v，感應(yīng)電流i3 根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向沿abcda，為正值.根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，D正確.34567212.將一段導(dǎo)線(xiàn)繞成如圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面(紙面)內(nèi).回路的ab邊置于垂直紙面向里為勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)，以向里為磁場(chǎng)的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，

16、能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖象是答案解析3456721根據(jù)Bt圖象可知，在0 時(shí)間內(nèi)，B t圖線(xiàn)的斜率為負(fù)且為定值，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E 可知，該段時(shí)間圓環(huán)區(qū)域內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流是恒定的，由楞次定律可知，ab中電流方向?yàn)閎a，再由左手定則可判斷ab邊受到向左的安培力，且0 時(shí)間內(nèi)安培力恒定不變，方向與規(guī)定的正方向相反；在 T時(shí)間內(nèi)，Bt圖線(xiàn)的斜率為正且為定值，故ab邊所受安培力仍恒定不變，但方向與規(guī)定的正方向相同.綜上可知，B正確.34567213.如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一根彎成45的金屬線(xiàn)POQ，其所在平面與磁場(chǎng)垂直，長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)MN與金屬線(xiàn)緊密接觸，起始時(shí)OAl0 ，且MNOQ，所有導(dǎo)

17、線(xiàn)單位長(zhǎng)度電阻均為r，MN勻速水平向右運(yùn)動(dòng)的速度為v，使MN勻速運(yùn)動(dòng)的外力為F，則外力F隨時(shí)間變化的規(guī)律圖象正確的是答案解析345672134567214.(多選)在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形線(xiàn)框abcd，bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域efg，三角形腰長(zhǎng)為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下，a、b、e、f在同一直線(xiàn)上，其俯視圖如圖所示，線(xiàn)框從圖示位置在水平拉力F作用下以速度v向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，線(xiàn)框中感應(yīng)電流it和Ft圖象正確的是(以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，以水平向右的拉力為正，時(shí)間單位為 )答案解析3456721從bc邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到線(xiàn)框完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，當(dāng)線(xiàn)框bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)位移

18、為x時(shí)，線(xiàn)框bc邊有效切割長(zhǎng)度也為x，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBxv，感應(yīng)電流i ，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向沿abcda，為正值.同理，從bc開(kāi)始出磁場(chǎng)到線(xiàn)框完全出磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)ad邊有效切割長(zhǎng)度逐漸變大，感應(yīng)電流逐漸增大，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知A錯(cuò)誤，B正確.在水平拉力F作用下向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，因此拉力大小等于安培力，而安培力的表達(dá)式F安 ，而Lvt，則有F安 t2，因此C錯(cuò)誤，D正確.34567215.(多選)如圖甲，固定在光滑水平面上的正三角形金屬線(xiàn)框，匝數(shù)n20，總電阻R2.5 ，邊長(zhǎng)L0.3 m，處在兩個(gè)半徑均為r 的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中.線(xiàn)框頂點(diǎn)與右側(cè)圓心重合，線(xiàn)框底邊中點(diǎn)與左側(cè)圓心重合

19、.磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向上，大小不變；B2垂直水平面向下，大小隨時(shí)間變化.B1、B2的值如圖乙所示，則A.通過(guò)線(xiàn)框的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较駼.t0時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為0.1 WbC.在0.6 s內(nèi)通過(guò)線(xiàn)框中的電荷量約為0.13 CD.經(jīng)過(guò)0.6 s線(xiàn)框中產(chǎn)生的熱量約為0.07 J答案解析3456721磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向上，大小不變，B2垂直水平面向下，大小隨時(shí)間增大，故線(xiàn)框向上的磁通量減小，由楞次定律可得，線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，選項(xiàng)A正確.34567216.如圖所示，水平面上有兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，間距為l0.5 m，左端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值R3 的

20、電阻連接，右端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值為RL6 的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一根阻值r0.5 、質(zhì)量m0.2 kg的金屬棒在恒力F2 N的作用下由靜止開(kāi)始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t1 s剛好進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.求金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：3456721(1)金屬棒切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；答案解析1 V01 s棒只受拉力，由牛頓第二定律得Fma，金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度a 10 m/s2.設(shè)其剛要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，vat101 m/s10 m/s.金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)切割磁感線(xiàn)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBlv0.20.510 V1 V.3456721(2)小燈泡兩端的電

21、壓和金屬棒受到的安培力.答案解析0.8 V0.04 N，方向水平向左小燈泡與電阻R并聯(lián)，R并 2 ，通過(guò)金屬棒的電流大小I 0.4 A，小燈泡兩端的電壓UEIr1 V0.40.5 V0.8 V.金屬棒受到的安培力大小FABIl0.20.40.5 N0.04 N，由右手定則和左手定則可判斷安培力方向水平向左.34567217.如圖甲所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距0.8 m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，導(dǎo)軌電阻不計(jì).有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面斜向上，長(zhǎng)為1 m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為0.1 kg、與導(dǎo)軌接觸端間電阻為1 .兩金屬導(dǎo)軌的

22、上端連接右端電路，電路中R2為一電阻箱.已知燈泡的電阻RL4 ，定值電阻R12 ，調(diào)節(jié)電阻箱使R212 ，重力加速度g取10 m/s2.將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，金屬棒由靜止釋放，1 s后閉合開(kāi)關(guān)，如圖乙所示為金屬棒的速度隨時(shí)間變化的圖象，求：(1)斜面傾角及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；300.5 T答案解析34567213456721(2)若金屬棒下滑距離為60 m時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開(kāi)始下滑100 m的過(guò)程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；32.42 J答案解析3456721(3)改變電阻箱R2的阻值，當(dāng)R2為何值時(shí)，金屬棒勻速下滑時(shí)R2的功率最大，消耗的最大功率為多少？1.562 5 W答案解析3456721當(dāng)R24 時(shí)，R2消耗的功率最大，P2m1.562 5 W.3456721改變電阻箱R2的阻值后，設(shè)金屬棒勻速下滑時(shí)的速度為vm，則有mgsin BI總L，