高中物理 電磁感應中的電路問題講義word文檔

1、電磁感應中的純電路問題1. 如圖,由某種粗細均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內且處于方向豎直向下的勻強磁場B中.一接入電路電阻為R的導體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動,滑動過程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計摩擦.在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中( )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.線框消耗的電功率先減小后增大2. 如圖所示，足夠長的平行金屬導軌MN、PQ平行放置，間距為L，MNQP平面與水平面成角，導軌與固定電阻R1和R2相連，且R1=R2=R.R1支路串聯(lián)開關S，原來

2、S閉合，勻強磁場垂直MNQP平面斜向上.有一質量為m、電阻也為R的導體棒ab與導軌垂直放置，它與導軌的接觸面粗糙且始終接觸良好.現(xiàn)由靜止釋放ab棒，始終保持下滑過程中ab棒與導軌垂直，當導體棒運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時速率為v，此時整個電路消耗的電功率為重力功率的 .已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，導軌電阻不計.試求:(1)達到穩(wěn)定狀態(tài)時導體棒ab中的電流I;(2)磁感應強度B的大小;(3)若導體棒ab達到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關S，從這時開始導體棒ab沿導軌下滑一段距離后，通過導體棒ab橫截面的電量為q，求下滑的距離x.電磁感應中的含電容電路問題1. 如圖所示，兩個同心金屬環(huán)水平放置，半徑分別為r和2r，兩環(huán)間

3、有磁感應強度大小為B、方向垂直環(huán)面向里的勻強磁場，在兩環(huán)間連接有一個電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個極板長為r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度做逆時針方向（從垂直環(huán)面向里看）的勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A金屬棒中有從A到B的電流B電容器a極板帶正電C電容器所帶電荷量為D電容器所帶電荷量為2. 如圖甲所示,一個電阻值為R,匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路.線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖乙所示.圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.

4、導線的電阻不計.求0至t1時間內()通過電阻R1上的電流大小和方向;()通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產生的熱量.電磁感應中的電路與B-t圖象綜合問題如圖(a)所示,間距為L、電阻不計的光滑導軌固定在傾角為的斜面上.在區(qū)域I內有方向垂直于斜面的勻強磁場,磁感應強度恒為B不變;在區(qū)域內有垂直于斜面向下的勻強磁場,其磁感應強度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如圖(b)所示.t=0時刻在軌道上端的金屬細棒ab從如圖位置由靜止開始沿導軌下滑,同時下端的另一金屬細棒cd在位于區(qū)域I內的導軌上也由靜止釋放.在ab棒運動到區(qū)域的下邊界EF之前,cd棒始終靜止不動,兩棒均與導軌接觸良好.已知cd棒的質量為0.

5、6m、電阻為0.3R,ab棒的質量、阻值均未知,區(qū)域沿斜面的長度為L,在t=tx時刻(tx未知)ab棒恰好進入區(qū)域,重力加速度為g.求:(1)區(qū)域I內磁場的方向;(2)通過cd棒中的電流大小和方向;(3)ab棒開始下滑的位置離區(qū)域上邊界的距離;(4)ab棒從開始下滑至EF的過程中,回路中產生總的熱量.(結果用B、L、m、R、g中的字母表示)電磁感應中的電路與I-t圖象綜合問題如圖甲所示,在垂直于勻強磁場B的平面內,半徑為r的金屬圓盤繞過圓心O的軸轉動,圓心O和邊緣K通過電刷與一個電路連接.電路中的P是加上一定正向電壓才能導通的電子元件.流過電流表的電流I與圓盤角速度的關系如圖乙所示,其中ab段

6、和bc段均為直線,且ab段過坐標原點.>0代表圓盤逆時針轉動.已知:R=3.0,B=1.0T,r=0.2m.忽略圓盤、電流表和導線的電阻.(1)根據圖乙寫出ab、bc段對應I與的關系式;(2)求出圖乙中b、c兩點對應的P兩端的電壓Ub和Uc;(3)分別求出ab、bc段流過P的電流IP與其兩端電壓UP的關系式.電磁感應中的電路與v-t圖象綜合問題如圖(a),兩相距L=0.5m的平行金屬導軌固定于水平面上,導軌左端與阻值R=2的電阻連接,導軌間虛線右側存在垂直導軌平面的勻強磁場.質量m=0.2kg的金屬桿垂直置于導軌上,與導軌接觸良好,導軌與金屬桿的電阻可忽略.桿在水平向右的恒定拉力作用下由靜止開始運動,并始終與導軌垂直,其vt圖像如圖(b)所示