電磁感應規(guī)律(二)

電磁感應規(guī)律(二)第1頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.(2010·四川高考)如圖9－4－3所示，電阻不計的平行金屬導軌固定在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導體棒a、b垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸良好，勻強磁場垂直穿過導軌平面．現(xiàn)用一平行于導軌的恒力F作用在a的中點，使其向上運動．若b始終保持靜止，則它所受摩擦力可能A．變?yōu)?

B．先減小后不變C．等于FD．先增大再減小第2頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月1.電磁感應中的能量轉化特點外力克服安培力做功，把機械能或其他能量轉化成電能；感應電流通過電路做功又把電能轉化成其他形式的能(如內能)．這一功能轉化途徑可表示為：2．電能求解思路主要有三種(1)利用克服安培力做功求解：電磁感應中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功．(2)利用能量守恒求解：其他形式的能的減少量等于產(chǎn)生的電能．(3)利用電路特征來求解：通過電路中所產(chǎn)生的電能來計算．第3頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月2．如圖9－4－2所示，固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導軌不計電阻，但表面粗糙，導軌左端連接一個電阻R，質量為m的金屬棒(電阻也不計)放在導軌上，并與導軌垂直，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直．用水平恒力F把棒ab從靜止起向右拉動的過程中，下列說法正確的是(

)A．恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能B．恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能C．克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能D．恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動能之和第4頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月3．如圖9－4－6所示的電路中，兩根光滑金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌下端接有電阻R，導軌電阻不計，斜面處在豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中，電阻可略去不計的金屬棒ab質量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用，金屬棒沿導軌勻速下滑，則它在下滑h高度的過程中，以下說法正確的是(

)A．作用在金屬棒上各力的合力做功為零B．重力做功將機械能轉化為電能C．重力與恒力F做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．金屬棒克服安培力做功等于重力與恒力F做的總功與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和第5頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月4.如圖9－4－22所示，兩足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ相距為L，導軌平面與水平面的夾角θ＝30°，導軌電阻不計．磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質量為m，電阻為R.兩金屬導軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL＝4R，定值電阻R1＝2R，電阻箱電阻調到R2＝12R，重力加速度為g.現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，則：(1)金屬棒下滑的最大速度為多大？(2)當金屬棒下滑距離為s0時速度恰達到最大，求金屬棒由靜止開始下滑2s0的過程中，整個電路產(chǎn)生的熱量第6頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月．第7頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月5．如圖9－4－27所示，兩平行長直金屬導軌置于豎直平面內，間距為L，導軌上端有阻值為R的電阻，質量為m的導體棒垂直跨放在導軌上，并擱在支架上，導軌和導體棒電阻不計，接觸良好，且無摩擦．在導軌平面內有一矩形區(qū)域的勻強磁場，方向垂直紙面向里，磁感應強度為B.開始時導體棒靜止，當磁場以速度v勻速向上運動時，導體棒也隨之開始運動，并很快達到恒定的速度，此時導體棒仍處在磁場區(qū)域內，試求：(1)導體棒的恒定速度；(2)導體棒以恒定速度運動時，電路中消耗的電功率．第9頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月6．如圖9－4－28所示，正方形線框abcd放在光滑絕緣的水平面上，其邊長L＝0.5m、質量m＝0.5kg、電阻R＝0.5Ω，M、N分別為線框ad、bc邊的中點．圖示兩個虛線區(qū)域內分別有豎直向下和向上的勻強磁場，磁感應強度均為B＝1T，PQ為其分界線，線框從圖示位置以速度v0＝2m/s勻速向右滑動，當MN與PQ重合時，線框的速度v1＝

1m/s，此時立刻對線框施加一沿運動方向的水平拉力，使線框勻速運動直至完全進入右側勻強磁場區(qū)域．求：(1)線框由圖示位置運動到MN與PQ重合的過程中磁通量的變化量．(2)線框運動過程中最大加速度的大?。?3)在上述運動過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱．第11頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月第12頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月【答案】

(1)0.25Wb

(2)8m/s2

(3)1.25J第13頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月7．如圖9－4－29所示，水平設置的三條光滑平行金屬導軌a、b、c位于同一水平面上，a與b與c相距均為d＝1m，導軌ac間橫跨一質量為m＝1kg的金屬棒MN，棒與三條導軌垂直，且始終接觸良好．棒的電阻r＝2Ω，導軌的電阻忽略不計．在導軌bc間接一電阻為R＝2Ω的燈泡，導軌ac間接一理想電壓表．整個裝置放在磁感應強度B＝2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動．試求：(1)若施加的水平恒力F＝8N，則金屬棒達到穩(wěn)定時速度為多大？(2)若施加的水平外力功率恒定，且棒達到穩(wěn)定時的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為多大？此時電壓表讀數(shù)為多少？(3)若施加的水平外力使棒MN由靜止開始做加速度為2m/s2的勻加速直線運動，且經(jīng)歷t＝1s時間，燈泡中產(chǎn)生的熱量為12J，試求此過程中