電磁感應(yīng)課件

1、電磁感應(yīng)與電路綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)與電路綜合應(yīng)用以下題目?jī)H供參考，普通班、重點(diǎn)班老師應(yīng)選擇性使用例例5 如圖，在一個(gè)光滑金屬框架上垂直放置一根長(zhǎng)如圖，在一個(gè)光滑金屬框架上垂直放置一根長(zhǎng)l的的金屬棒金屬棒ab，其電阻為，其電阻為r框架左端的電阻為框架左端的電阻為R垂直垂直框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B當(dāng)用外力使棒當(dāng)用外力使棒ab以以速度速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：(1)ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=_(2)通過(guò)通過(guò)ab棒的電流棒的電流I=_ (3)ab棒兩端的電勢(shì)差棒兩端的電勢(shì)差Uab=_(4)棒棒ab受到的外力受到的外力F=_ (5)在電

2、阻在電阻R上消耗的功率上消耗的功率PR= _ (6)在在ab棒上消耗的發(fā)熱功率棒上消耗的發(fā)熱功率Pr= _ (7)切割運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的總電功率切割運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的總電功率P= _ (8)外力外力 做功的功率做功的功率= _ B vRba例例10 把總電阻為把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成半徑的均勻電阻絲焊接成半徑為為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖。一長(zhǎng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖。一長(zhǎng)度為2a、電阻為電阻為R、粗細(xì)均勻的金屬棒、粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸。當(dāng)金屬棒以它與圓環(huán)始終保持良好的接觸。

3、當(dāng)金屬棒以恒定速度恒定速度v向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O時(shí)，求：時(shí)，求：(1)棒兩端額電壓棒兩端額電壓UMN(2)在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總功率在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總功率MNO例例2 已知已知n=100匝，匝，S=0.2m2，在，在 t=5s時(shí)間內(nèi)，時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B由由1T減小到減小到0，R=3 ，r=1 ，求，求1.電路中的電流大小。電路中的電流大小。2.ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差兩點(diǎn)的電勢(shì)差UabRrab（09年廣東物理）年廣東物理）18.（15分）如圖分）如圖18（a）所示，一個(gè)電阻值為）所示，一個(gè)電阻值為R ，匝數(shù)為匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為的圓形金屬線與阻值為2R的電阻的電阻

4、R1連結(jié)成閉合回路。線連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為圈的半徑為r1 . 在線圈中半徑為在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖變化的關(guān)系圖線如圖18（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和和B0 . 導(dǎo)線的電導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求阻不計(jì)。求0至至t1時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)（1）通過(guò)電阻）通過(guò)電阻R1上的電流大小和方向；上的電流大小和方向；（2）通過(guò)電阻）通過(guò)電阻R1上的電量上的電量q及電阻及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。上產(chǎn)生的熱量。R1R2SCBT0.22如圖

5、，面積為如圖，面積為0.2m2的的100匝線圈匝線圈A處在變化的磁場(chǎng)中，若規(guī)定向外處在變化的磁場(chǎng)中，若規(guī)定向外為正方向，已知為正方向，已知R1=3歐，歐，R2=6歐，電容歐，電容C=3uF,線圈電阻線圈電阻1歐。求歐。求（1）閉合）閉合S后，通過(guò)后，通過(guò)R2電流大小和方向電流大小和方向（2）再斷開(kāi)）再斷開(kāi)S后，通過(guò)后，通過(guò)R2電量多少電量多少BT0.22（3）若電容兩板距離為）若電容兩板距離為2cm,中中間有一質(zhì)量為間有一質(zhì)量為M=1kg帶電液滴處帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，問(wèn)該液滴帶電多少于靜止?fàn)顟B(tài)，問(wèn)該液滴帶電多少?(4)若兩秒后的若兩秒后的B-T圖如右所示，圖如右所示，則液滴向那里運(yùn)動(dòng)則液滴向

6、那里運(yùn)動(dòng)如圖，在以如圖，在以O(shè) O為圓心，半徑為為圓心，半徑為R R=10=10 cm cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B B2 2=0.1T=0.1T，方向垂直紙面向外。，方向垂直紙面向外。M M、N N為豎為豎 直平行放置的相直平行放置的相距很近的兩金屬板，距很近的兩金屬板， S S1 1、S S2 2為為M M、N N板上的兩個(gè)小孔，且板上的兩個(gè)小孔，且S S1 1、S S2 2跟跟O O點(diǎn)在垂直極板點(diǎn)在垂直極板的同一水平直線上。金屬板的同一水平直線上。金屬板M M、N N與一圓形金屬線圈相連，線圈的匝數(shù)

7、與一圓形金屬線圈相連，線圈的匝數(shù)n n=1000=1000匝，匝，面積面積S S=0.2m=0.2m2 2，線圈內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間，線圈內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為變化的規(guī)律為B B1 1= =B B0 0+ +ktkt（T T），其中），其中B B0 0、k k為常數(shù)。另有一水平放置的足夠長(zhǎng)的熒為常數(shù)。另有一水平放置的足夠長(zhǎng)的熒光屏光屏D D，O O點(diǎn)跟熒光屏點(diǎn)跟熒光屏D D之間的距離為之間的距離為H H=2=2R R。比荷為。比荷為2 210105 5 C/kgC/kg的正離子流由的正離子流由S S1 1進(jìn)進(jìn)入金屬板入金

8、屬板M M、N N之間后，通過(guò)之間后，通過(guò)S S2 2向磁場(chǎng)中心射去，通過(guò)磁場(chǎng)后落到熒光屏向磁場(chǎng)中心射去，通過(guò)磁場(chǎng)后落到熒光屏D D上。上。離子的初速度、重力、空氣阻力及離子之間的作用力均可忽略不計(jì)。問(wèn)：離子的初速度、重力、空氣阻力及離子之間的作用力均可忽略不計(jì)。問(wèn)：（1 1）k k值為多少可使正離子垂直打在熒光屏上值為多少可使正離子垂直打在熒光屏上（2 2）若）若k k=0.45T/s=0.45T/s，求正離子到達(dá)熒光屏的位置。，求正離子到達(dá)熒光屏的位置。23.如圖所示，如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長(zhǎng)直為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距為導(dǎo)軌，間距為0.5m，處在豎直

9、向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)體桿的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)體桿ef垂直于垂直于P、Q放在導(dǎo)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)量為軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為0.1kg的正方形金屬框的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，其邊長(zhǎng)為置于豎直平面內(nèi)，其邊長(zhǎng)為0.1m，每邊電阻均為，每邊電阻均為0.1。線框的兩頂點(diǎn)。線框的兩頂點(diǎn)a、b通過(guò)細(xì)通過(guò)細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直金屬框直金屬框abcd向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電

10、阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力，點(diǎn)的作用力，g=10 m/s2，求：，求： 通過(guò)通過(guò)ab邊的電流邊的電流Iab是多大？是多大？ 導(dǎo)體桿導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動(dòng)速度的運(yùn)動(dòng)速度v是多大？是多大？B2B1abcdefvQP（18分）如圖甲所示，整個(gè)裝置處于真空的豎直平面內(nèi)。匝數(shù)為分）如圖甲所示，整個(gè)裝置處于真空的豎直平面內(nèi)。匝數(shù)為n、電阻為、電阻為r、橫截面積為、橫截面積為S的螺線管和阻值為的螺線管和阻值為2r的電阻組成串聯(lián)電路，螺線管內(nèi)沿軸線方向存在按如圖乙所示變化的電阻組成串聯(lián)電路，螺線管內(nèi)沿軸線方向存在按如圖乙所示變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)在的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)在t0時(shí)間內(nèi)從零開(kāi)始增大到時(shí)間內(nèi)從零開(kāi)始增

11、大到B0。金屬圓板。金屬圓板A、B并接在并接在a、b兩點(diǎn)。一個(gè)電子兩點(diǎn)。一個(gè)電子從圓板從圓板A處附近由靜止加速，從圓板處附近由靜止加速，從圓板B上的小孔垂直于磁場(chǎng)沿直徑方向進(jìn)入半徑為上的小孔垂直于磁場(chǎng)沿直徑方向進(jìn)入半徑為L(zhǎng)的圓形的圓形區(qū)域磁場(chǎng)中，離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域磁場(chǎng)中，離開(kāi)磁場(chǎng)C點(diǎn)時(shí)的速度方向與豎直方向成點(diǎn)時(shí)的速度方向與豎直方向成30o角，運(yùn)動(dòng)一段距離后再進(jìn)入上邊角，運(yùn)動(dòng)一段距離后再進(jìn)入上邊界為界為BE、左邊界與磁場(chǎng)邊界相切的豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，最后以速度、左邊界與磁場(chǎng)邊界相切的豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，最后以速度v2從從D點(diǎn)射出電場(chǎng)點(diǎn)射出電場(chǎng)。已知電子的電量為。已知電子的電量為e、質(zhì)量為、質(zhì)量為m

12、。求：。求： （1）BA之間的電勢(shì)差之間的電勢(shì)差UBA，并指出螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)方向；，并指出螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)方向；（2）求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑）求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R和圓形區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度和圓形區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1；（3）磁場(chǎng)右邊界區(qū)域勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度）磁場(chǎng)右邊界區(qū)域勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。的大小。 Bt0圖 乙B0t0CL300Dv2B圖 甲2rabAE36.如圖所示，一半徑為如圖所示，一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線框所在平面向里，導(dǎo)線框的右端通過(guò)導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行于導(dǎo)線框所在平面向里，導(dǎo)線框的右端通過(guò)導(dǎo)線接一對(duì)水平

13、放置的平行金屬板，兩板間的距離為金屬板，兩板間的距離為d。在。在t=0時(shí)，圓形導(dǎo)線框內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，圓形導(dǎo)線框內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從從B0開(kāi)始均勻增大；同時(shí)，有一質(zhì)量為開(kāi)始均勻增大；同時(shí)，有一質(zhì)量為m、帶電量為、帶電量為q的液滴以初速度的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間（該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)）。該液滴恰能從兩板間作勻水平向右射入兩板間（該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)）。該液滴恰能從兩板間作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后液滴在電場(chǎng)強(qiáng)度大?。ê愣ǎ⒎较蛭粗?、磁感應(yīng)強(qiáng)速直線運(yùn)動(dòng)，然后液滴在電場(chǎng)強(qiáng)度大?。ê愣ǎ⒎较蛭粗?、磁感應(yīng)強(qiáng)度為度為B1、寬為、寬為L(zhǎng)的（重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)）復(fù)合場(chǎng)（磁場(chǎng)的上下區(qū)域足的（重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)）復(fù)

14、合場(chǎng)（磁場(chǎng)的上下區(qū)域足夠大）中作勻速圓周周運(yùn)動(dòng)求：夠大）中作勻速圓周周運(yùn)動(dòng)求：磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B從從B0開(kāi)始均勻增大時(shí)，試判斷開(kāi)始均勻增大時(shí)，試判斷1、2兩板哪板為正極板？?jī)砂迥陌鍨檎龢O板？磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率K=？（重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)）復(fù)合場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度方向如何？大小如何？（重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)）復(fù)合場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度方向如何？大小如何？該液滴離開(kāi)復(fù)合場(chǎng)時(shí)，偏離原方向的距離。該液滴離開(kāi)復(fù)合場(chǎng)時(shí)，偏離原方向的距離。Bd12v0B1L電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)能量綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)能量綜合應(yīng)用如圖所示，兩根光滑的水平金屬導(dǎo)軌如圖所示，兩根光滑的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一

15、水平面，相處于同一水平面，相距距L=0.5m，導(dǎo)軌的左端用，導(dǎo)軌的左端用R=3的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上跨接一電阻上跨接一電阻r=1 的金屬桿的金屬桿ab，質(zhì)量為，質(zhì)量為m=0.2kg，整個(gè)裝置放在，整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，現(xiàn)對(duì)桿施加水平向右的，現(xiàn)對(duì)桿施加水平向右的拉力拉力F=2N，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求：，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求：（1）桿能達(dá)到的最大速度多大？最大加速度多大？）桿能達(dá)到的最大速度多大？最大加速度多大？ （2）桿的速度達(dá)到最大時(shí)，）桿的速度達(dá)到最大時(shí)，a、b兩端兩端電壓多大？此時(shí)拉

16、力的瞬時(shí)功率多大？電壓多大？此時(shí)拉力的瞬時(shí)功率多大？（3）若已知桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至最大速度的過(guò)程中，）若已知桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至最大速度的過(guò)程中，R上總上總共產(chǎn)生了共產(chǎn)生了10.2J的電熱，則此過(guò)程中拉力的電熱，則此過(guò)程中拉力F做的功多大？做的功多大？（4）若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力，此后）若桿達(dá)到最大速度后撤去拉力，此后R上共產(chǎn)生多少熱量。上共產(chǎn)生多少熱量。MNPQaBRb易錯(cuò)點(diǎn)：易錯(cuò)點(diǎn)：1、 a、b兩端電壓兩端電壓=電動(dòng)勢(shì)？電動(dòng)勢(shì)？2、 R上產(chǎn)生熱量上產(chǎn)生熱量=總熱量？總熱量？此類問(wèn)題要抓住三個(gè)主線此類問(wèn)題要抓住三個(gè)主線1、電路主線：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電路主線：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 等效電路等效電路 感應(yīng)電

17、流感應(yīng)電流2、動(dòng)力學(xué)主線：安培力、動(dòng)力學(xué)主線：安培力 加速度加速度 速度速度3、能量主線：克服安倍力做功、能量主線：克服安倍力做功 機(jī)械能機(jī)械能 內(nèi)能內(nèi)能電能電能MNPQaBRbF變式變式2：若要：若要ab桿以恒定加速度桿以恒定加速度a作勻加速運(yùn)動(dòng)，外力作勻加速運(yùn)動(dòng)，外力F能保持能保持恒定嗎？如果能，該怎樣計(jì)算恒定嗎？如果能，該怎樣計(jì)算F大??？如果不能，大?。咳绻荒?，F(xiàn)該如何變化？該如何變化？你能作出你能作出F隨時(shí)間變化的圖像嗎？隨時(shí)間變化的圖像嗎？變式變式1：若導(dǎo)軌粗糙，桿與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為：若導(dǎo)軌粗糙，桿與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，則答案如何變，則答案如何變化？化？ FT（1）桿能達(dá)到的最

18、大速度多大？最大加速度多大？）桿能達(dá)到的最大速度多大？最大加速度多大？ （2）桿的速度達(dá)到最大時(shí)，）桿的速度達(dá)到最大時(shí)，a、b兩端電壓多大？此時(shí)拉力的瞬時(shí)功率多大？?jī)啥穗妷憾啻?？此時(shí)拉力的瞬時(shí)功率多大？VLCDmq變式變式1：MP兩端分別連接極板，當(dāng)兩端分別連接極板，當(dāng)ab桿勻速運(yùn)動(dòng)后，桿勻速運(yùn)動(dòng)后，一帶電粒子從兩板正中央以速一帶電粒子從兩板正中央以速度度V水平進(jìn)入，剛好從邊緣水平進(jìn)入，剛好從邊緣D點(diǎn)飛出，問(wèn)該粒子的電性及比荷？（不計(jì)重力）點(diǎn)飛出，問(wèn)該粒子的電性及比荷？（不計(jì)重力）d虛線框內(nèi)為磁場(chǎng)虛線框內(nèi)為磁場(chǎng)區(qū)域區(qū)域B1變式變式2：MP兩端連接豎直放置質(zhì)量為兩端連接豎直放置質(zhì)量為M的矩形線圈

19、，矩形線圈每條邊的電阻分別為的矩形線圈，矩形線圈每條邊的電阻分別為R，當(dāng)當(dāng)ab桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，要矩形線圈保持靜止，求磁場(chǎng)要矩形線圈保持靜止，求磁場(chǎng)B1的大小和方向。的大小和方向。370R0R0abB如圖，已知桿如圖，已知桿m=0.1kg,r=1.0歐，長(zhǎng)歐，長(zhǎng)L=0.4m,R0=2歐，歐，B=1T，動(dòng)摩，動(dòng)摩擦因數(shù)擦因數(shù)u=0.5.桿由靜止下滑，到最后穩(wěn)定過(guò)程中，上端桿由靜止下滑，到最后穩(wěn)定過(guò)程中，上端R0產(chǎn)生的熱產(chǎn)生的熱量量Q0=0.5J,(1)流過(guò)流過(guò)R0的最大電流的最大電流（2）從開(kāi)始到穩(wěn)定過(guò)程中桿沿斜面下滑的距離）從開(kāi)始到穩(wěn)定過(guò)程中桿沿斜面下滑的距離（3）從開(kāi)始到穩(wěn)定過(guò)程中

20、產(chǎn)生的焦耳熱是多少？總熱量又是少？）從開(kāi)始到穩(wěn)定過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？總熱量又是少？（4）從開(kāi)始到穩(wěn)定過(guò)程中流過(guò)）從開(kāi)始到穩(wěn)定過(guò)程中流過(guò)R0 的電量是多少？的電量是多少？甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度豎直放置，其寬度L1 m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與與P之間之間連接阻值為連接阻值為R0.40 的電阻，質(zhì)量為的電阻，質(zhì)量為m0.01 kg、電阻為、電阻為r0.30 的金屬棒的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上現(xiàn)使金屬棒緊貼在導(dǎo)軌上現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下由靜止開(kāi)始下滑，下滑過(guò)程中滑，下

21、滑過(guò)程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離離s與時(shí)間與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，段為曲線，AB段為直段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g10 m/s2(忽略忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響影響)，試求：，試求：(1)當(dāng)當(dāng)t1.5 s時(shí)，重力對(duì)金屬棒時(shí)，重力對(duì)金屬棒ab做功的功率；做功的功率；(2)金屬棒金屬棒ab在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5 s內(nèi)，電阻內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；上產(chǎn)生的熱量；(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小的大小 (1)0.7 W(2)0.26 J

22、(3)0.1 T4解決圖象問(wèn)題的一般步驟解決圖象問(wèn)題的一般步驟(1)明確圖象的種類，即是明確圖象的種類，即是Bt圖還是圖還是t圖，或者圖，或者Et圖、圖、I t圖等；圖等；(2)分析電磁感應(yīng)的具體過(guò)程；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?qū)?yīng)關(guān)系；用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系；(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律寫(xiě)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律寫(xiě) 出函數(shù)關(guān)系式；出函數(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；距等；(6)畫(huà)圖象或判斷圖象畫(huà)圖象或判斷圖

23、象 對(duì)圖象的認(rèn)識(shí)，應(yīng)從以下幾方面注意：對(duì)圖象的認(rèn)識(shí)，應(yīng)從以下幾方面注意：(1)明確圖象所描述的物理意義；明確圖象所描述的物理意義；(2)必須明確必須明確各種各種“”、“”的含義；的含義；(3)必須明確斜率的含義；必須明確斜率的含義；(4)必須建立圖象和電磁感應(yīng)過(guò)程之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；必須建立圖象和電磁感應(yīng)過(guò)程之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；(5)注意理解：三個(gè)相似關(guān)系及其各自的物理意義；注意理解：三個(gè)相似關(guān)系及其各自的物理意義； 分別反映了分別反映了v、B、變化的快慢變化的快慢1 一矩形線圈位于一隨時(shí)間一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直變化的磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面線圈所在的平面(紙面紙

24、面)向里，如圖向里，如圖1032甲所示磁感應(yīng)甲所示磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度B隨時(shí)間隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖的變化規(guī)律如圖1032乙所示以乙所示以I表示線圈表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖中的感應(yīng)電流，以圖1032甲中線圈上箭頭所示方向的電甲中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則圖流為正，則圖1033所示的所示的It圖中正確的是圖中正確的是( ) 圖圖1032 名師歸納名師歸納(1)圖象問(wèn)題大體可分為兩類：圖象問(wèn)題大體可分為兩類： 由給出的電磁感應(yīng)過(guò)程選出或畫(huà)出正確的圖象由給出的電磁感應(yīng)過(guò)程選出或畫(huà)出正確的圖象 由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過(guò)程，求解相應(yīng)物理由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過(guò)程，求解相應(yīng)物理量不管是哪種類

25、型，電磁感應(yīng)中圖象問(wèn)題常需利用右手定量不管是哪種類型，電磁感應(yīng)中圖象問(wèn)題常需利用右手定則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等規(guī)律分析解決則、楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等規(guī)律分析解決(2)解決圖象類問(wèn)題的關(guān)鍵是明確坐標(biāo)軸的意義，明確圖象上解決圖象類問(wèn)題的關(guān)鍵是明確坐標(biāo)軸的意義，明確圖象上各點(diǎn)坐標(biāo)的含義各點(diǎn)坐標(biāo)的含義3在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝 金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖103 10甲所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度甲所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間隨時(shí)間t做如圖乙所示做如圖乙所示

26、 變化時(shí)，圖變化時(shí)，圖10311中正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E變化變化的是的是 ()圖圖103 10圖圖10311解析：解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)En 由圖乙可知，由圖乙可知，01 s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1最大，且最大，且E12E3,1 s3 s內(nèi)內(nèi)E20.由楞次定律可判斷，由楞次定律可判斷，01 s內(nèi)磁感內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)強(qiáng)度B增大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)反向，故感應(yīng)電增大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)反向，故感應(yīng)電流的方向?yàn)檎较颍鞯姆较驗(yàn)檎较?，A正確正確 答案：答案： A 21如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線ab

27、cd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度按下列哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)作用力 （ ）abcdBt0ABt0BBt0DBt0CA 2001年北京高考年北京高考20 兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)。導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和和cd，構(gòu)成矩形回路，構(gòu)成矩形回路，如圖所示兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為如圖所示兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為 m，電阻皆為，電阻皆為R，回路中

28、其余部分的電阻可不計(jì)在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)回路中其余部分的電阻可不計(jì)在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B設(shè)兩設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行開(kāi)始時(shí)，棒導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行開(kāi)始時(shí)，棒cd靜靜止，棒止，棒ab有指向棒有指向棒cd的初速度的初速度v0（見(jiàn)圖）若兩導(dǎo)（見(jiàn)圖）若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，求：體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，求：（1）在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少）在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少（2）當(dāng)）當(dāng)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊陌舻乃俣茸優(yōu)槌跛俣鹊?/4時(shí)，棒時(shí)，棒cd的加速度是多少？的加速度是多少？ v0BdabcLv0BdabcL解：

29、解：ab棒向棒向cd棒運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流棒運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流ab棒和棒和cd棒受到安培力作用分別作減速運(yùn)動(dòng)和加速運(yùn)動(dòng)棒受到安培力作用分別作減速運(yùn)動(dòng)和加速運(yùn)動(dòng) ，在在ab棒的速度大于棒的速度大于cd棒的速度時(shí)，回路總有感應(yīng)電棒的速度時(shí)，回路總有感應(yīng)電流，流，ab棒繼續(xù)減速，棒繼續(xù)減速，cd棒繼續(xù)加速兩棒速度達(dá)到棒繼續(xù)加速兩棒速度達(dá)到相同后，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩棒以相同的速度相同后，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩棒以相同的速度v 作作勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)（1）從初始至兩棒達(dá)到速度相同的過(guò)程中，兩從初始至兩棒達(dá)到速度相同的過(guò)程中，兩棒總動(dòng)量守恒，棒總動(dòng)量守恒，mv0 =2mv 根據(jù)能量守恒，整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量根據(jù)能量守恒，整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量Q=1/2mv02 -1/22mv2 =1/4mv02 題目題目（2）設(shè)設(shè)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊陌舻乃俣茸優(yōu)槌跛俣鹊?/4時(shí)，時(shí)，cd棒的棒的速度為速度為v，則由動(dòng)量守恒可知，則由動(dòng)量守恒可知 3 v0 /4BdabcLv mv0 =m3/4v0+mv v = v0 / 4此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流分別為此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流分別為E=BL(3/4