2014屆高三專題八《電磁感應(yīng)與交流電》.doc

南海區(qū)2012屆高三物理專題訓(xùn)練題專題8：電磁感應(yīng)與交流電選編：石門中學(xué)劉富根一、 單選題1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電流，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化問題以下說法中正確的是()A一定是磁場能轉(zhuǎn)化為電能B一定是電場能轉(zhuǎn)化為電能C一定是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D以上說法均不正確2.如圖所示，MN是一根固定的通電長直導(dǎo)線，電流方向向上今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上，讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊，兩者彼此絕緣，當(dāng)導(dǎo)線中的電流I突然增大時(shí)，線框的整體受力情況為 ()A受力向左 B受力向右C受力向上 D受力為零3. 如圖所示是某種型號(hào)的電熱毯的電路圖，電熱毯接在交變電源上，通過裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如右圖所示此時(shí)接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數(shù)為 （ ）A110 V B156 V C220 V D311 V4.如圖甲、乙、丙中，除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，甲圖中的電容器C原來不帶電設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì)，圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌足夠長現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v0，在甲、乙、丙三種情形下導(dǎo)體棒ab的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是 ()A三種情形下導(dǎo)體棒ab最終都做勻速運(yùn)動(dòng)B甲、丙中，ab棒最終將以不同速度做勻速運(yùn)動(dòng)；乙中，ab棒最終靜止C甲、丙中，ab棒最終將以相同速度做勻速運(yùn)動(dòng)；乙中，ab棒最終靜止D三種情形下導(dǎo)體棒ab最終都靜止5.如圖所示，閉合金屬線框從一定高度自由下落進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，磁場足夠大，從ab邊開始進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場的這段時(shí)間內(nèi)，線框運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象不可能是()6. 現(xiàn)代的電話將聽筒電路與話筒電路分開，電路原理示意圖如圖所示圖中線圈與線圈匝數(shù)相等，R0=1.2 k，R=3.6k，Rx為可變電阻當(dāng)Rx調(diào)到某一值時(shí)，從聽筒中聽不到話筒傳出的聲音，則Rx的值為 （ ）A0 B1.2 k C1.8 K D3.6 k7.如圖乙所示，abcd是放置在水平面上且由導(dǎo)體做成的框架，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ和ab、cd接觸良好，回路的總電阻為R，整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化的磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況如圖甲所示，PQ始終靜止，關(guān)于PQ與框架之間摩擦力Fm在從零到t1時(shí)間內(nèi)的變化情況，正確的是 ()AF摩始終為零BF摩一直減小CF摩一直增大 DF摩先減小后增大8.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線框中的最大磁通量為m，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em，下列說法正確的是()A當(dāng)磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零B當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在減小C當(dāng)磁通量等于0.5m，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于0.5EmD角速度等于Em/m9.將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為nr/s，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并能正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計(jì)，燈泡的電阻應(yīng)為()A(2l2nB)2/P B2(l2nB)2/PC(l2nB)2/2P D(l2nB)2/P10.某交流發(fā)電機(jī)給燈泡供電，產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖所示，下列說法中正確的是 ()A交變電流的頻率為0.02HzB交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i5cos50t(A)C在t0.01s時(shí)，穿過交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大D若發(fā)電機(jī)線圈電阻為0.4，則其產(chǎn)生的熱功率為5W11.如圖所示，L1、L2是高壓輸電線，圖中兩電表示數(shù)分別是220V和10A，已知圖甲中原、副線圈匝數(shù)比為100:1，圖乙中原、副線圈匝數(shù)比為1:10，則()A圖甲中的電表是電壓表，輸電電壓為22000VB圖甲是電流互感器，輸電電流是100AC圖乙中的電表是電壓表，輸電電壓為22000VD圖乙是電流互感器，輸電電流是10A12.如圖所示，電路中有四個(gè)完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率均為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比n1:n2和電源電壓U1分別為 ()A1:22U B1:24UC2:14U D2:12U二、雙選題13.繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如圖所示線圈上端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)向上跳起則下列說法中正確的是 ()A若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)不斷升高B若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)停留在某一高度C若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落D如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變14.如圖所示，AOC是光滑的金屬軌道，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金屬直桿如圖立在導(dǎo)軌上，直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中Q端始終在OC上，空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則在PQ桿滑動(dòng)的過程中，下列判斷正確的是()A感應(yīng)電流的方向始終是由PQB感應(yīng)電流的方向先是由PQ，后是由QPCPQ受磁場力的方向垂直桿向左DPQ受磁場力的方向先垂直于桿向左，后垂直于桿向右15.如圖所示，兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場垂直導(dǎo)軌所在平面，金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)，導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，若保持拉力F恒定，經(jīng)時(shí)間t1后速度為v，加速度為a1，最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng)；若保持拉力的功率P恒定，棒由靜止經(jīng)時(shí)間t2后速度為v，加速度為a2，最終也以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng)，則 ()At2t1 Bt1t2Ca22a1 Da23a116.如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、電阻為R的正方形線圈abcd邊長為L(Ld)，將線圈在磁場上方高h(yuǎn)處由靜止釋放，cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v0，cd邊剛離開磁場時(shí)速度也為v0，則線圈穿越磁場的過程中(從cd邊剛?cè)氪艌鲆恢钡絘b邊剛離開磁場) ()A感應(yīng)電流做功為mglB感應(yīng)電流做功為mgdC線圈的最小速度可能為D線圈的最小速度一定為17.如圖所示，ab、cd是固定在豎直平面內(nèi)的足夠長的金屬框架除bc段電阻為R，其余電阻均不計(jì)，ef是一條不計(jì)電阻的金屬桿，桿兩端與ab和cd接觸良好且能無摩擦下滑，下滑時(shí)ef始終處于水平位置，整個(gè)裝置處于垂直框面的勻強(qiáng)磁場中，ef從靜止下滑，經(jīng)過一段時(shí)間后閉合開關(guān)S，則在閉合S后 ()Aef的加速度可能大于gB閉合S的時(shí)刻不同，ef的最終速度也不同C閉合S的時(shí)刻不同，ef最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流的功率也不同Def勻速下滑時(shí)，減少的機(jī)械能等于電路消耗的電能18. 在如圖(a)(b)所示電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈D的電阻，接通開關(guān)S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光，則 ( )A在電路(a)中，斷開S，D將逐漸變暗B在電路(a)中，斷開S，D將先變得更亮，然后才變暗C在電路(b)中，斷開S，D將逐漸變暗D在電路(b)中，斷開S，D將先變得更亮，然后漸暗19.如圖所示，水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其通過位置a、b時(shí)，速率分別為va、vb，到位置c時(shí)棒剛好靜止，設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì)，a到b與b到c的間距相等，則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個(gè)過程中()A回路中產(chǎn)生的內(nèi)能不相等B棒運(yùn)動(dòng)的加速度相等C安培力做功相等D通過棒橫截面積的電量相等20.導(dǎo)體框架dabc構(gòu)成的平面與水平面成角，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)體軌道ad、bc接觸良好而且相互垂直軌道ad、bc平行，間距為L.abQP回路的面積為S，總電阻為R且保持不變勻強(qiáng)磁場方向垂直框架平面斜向上，其變化規(guī)律如圖乙所示從t0開始，導(dǎo)體棒PQ始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖乙中為已知量，B0足夠大，則 ()A產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，導(dǎo)體棒PQ中的電流方向?yàn)橛蒔到QB產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流為恒定電流C產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，導(dǎo)體棒PQ受到的安培力為恒力DPQ恰好不受摩擦力時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為21.如圖所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來靜止的、長L為1m、質(zhì)量m為0.1kg的導(dǎo)體棒MN上升，導(dǎo)體棒的電阻R為1，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與框架平面垂直當(dāng)導(dǎo)體棒上升h3.8m時(shí)，獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為2J，電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r為1，不計(jì)框架電阻及一切摩擦，則以下判斷正確的是 ()A導(dǎo)體棒向上做勻減速運(yùn)動(dòng)B電動(dòng)機(jī)的輸出功率為7WC導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為v2m/sD導(dǎo)體棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度所需要的時(shí)間為1s22.矩形線框在勻強(qiáng)磁場內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線框輸出的交流電電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是 ()A交流電壓的有效值為36VB交流電壓的最大值為36V，頻率為0.25HzC2s末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量最大D1s末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量變化最快23.阻值為10的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上，以下說法正確的是()A電壓的有效值為10VB通過電阻的電流有效值為AC電阻消耗電功率為5WD電阻每秒鐘產(chǎn)生的熱量為10J24.在兩塊金屬板上加上交變電壓uUmsint，當(dāng)t0時(shí)，板間有一個(gè)電子正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，下面關(guān)于電子以后的運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是 ()AtT時(shí)，電子回到原出發(fā)點(diǎn)B電子始終向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)Ct時(shí)，電子將有最大速度Dt時(shí)，電子的位移最大25.如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說法正確的是 ()A線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2B兩種情況在0.3s內(nèi)通過線圈的磁通量之比為1:1C兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa:Qb3:2D兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳焦之比Qa:Qb9:426.如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為1:n，副線圈接有一個(gè)定值電阻R，則 ()A若ab之間接電動(dòng)勢(shì)為U的蓄電池，則R中的電流為B若ab之間接電動(dòng)勢(shì)為U的蓄電池，則原、副線圈中的電流均為零C若ab之間接電壓為U的交流電，則原線圈中的電流為D若ab之間接電壓為U的交流電，則副線圈中的電流為三、計(jì)算題27. 如圖所示，PN與QM兩平行金屬導(dǎo)軌相距1m，電阻不計(jì)，兩端分別接有電阻R1和R2，且R16，ab導(dǎo)體的電阻為2，在導(dǎo)軌上可無摩擦地滑動(dòng)，垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T.現(xiàn)ab以恒定速度v3m/s勻速向右移動(dòng)，這時(shí)ab桿上消耗的電功率與R1、R2消耗的電功率之和相等，求：(1)R2的阻值(2)R1與R2消耗的電功率分別為多少？(2)拉ab桿的水平向右的外力F為多大？28. 如圖所示，水平面上有兩電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d為0.5 m，左端通過導(dǎo)線與阻值為2 W的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為4 W的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，CE長為2 m，CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖所示，在t0時(shí)，一阻值為2 W的金屬棒在恒力F作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：（1）通過小燈泡的電流強(qiáng)度；（2）恒力F的大?。唬?）金屬棒的質(zhì)量。29. 如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0.5m，與水平面夾角為30，不電阻，廣闊的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，長度均為0.5m，電阻均為0.1，質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)現(xiàn)ab棒在外力作用下，以恒定速度v1.5ms沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，cd棒則由靜止釋放，試求： (取g10ms2)（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；（3）金屬棒cd的最終速度30. 如圖，ef,gh為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=1m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R=2的電阻，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。（1）若施加的水平外力恒為F=8N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？（3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到速度v3=2m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6J，則該過程所需的時(shí)間是多少？31.如圖所示，光滑的金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌平面與水平面成角，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿ab與絕緣輕質(zhì)彈簧相連靜止在導(dǎo)軌上，彈簧勁度系數(shù)為k，上端固定，彈簧與導(dǎo)軌平面平行，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)給桿一沿導(dǎo)軌向下的初速度v0，桿向下運(yùn)動(dòng)至速度為零后，再沿導(dǎo)軌平面向上運(yùn)動(dòng)達(dá)最大速度，大小為v1，然后減速為零，再沿導(dǎo)軌平面向下運(yùn)動(dòng)一直往復(fù)運(yùn)動(dòng)到靜止(導(dǎo)軌與金屬細(xì)桿的電阻忽略不計(jì))試求：(1)細(xì)桿獲得初速度瞬間，通過R的電流大小；(2)當(dāng)桿速度為v1時(shí)離最初靜止時(shí)位置的距離L1；(3)桿由初速度v0開始運(yùn)動(dòng)直到最后靜止，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.32.如圖(甲)所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)，MN和MN是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直，現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖(乙)是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域瞬間的速度時(shí)間圖象，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量，求：(1)金屬線框的邊長；(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；(3)金屬線框在整個(gè)下落過程中所產(chǎn)生的熱量33. 如圖所示，由粗細(xì)均勻的電阻絲繞成的矩形導(dǎo)線框abcd固定于水平面上，導(dǎo)線框邊長=L, =2L，整個(gè)線框處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線框上各段導(dǎo)線的電阻與其長度成正比，已知該種電阻絲單位長度上的電阻為，的單位是/m今在導(dǎo)線框上放置一個(gè)與ab邊平行且與導(dǎo)線框接觸良好的金屬棒MN,MN的電阻為r，其材料與導(dǎo)線框的材料不同金屬棒MN在外力作用下沿x軸正方向做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)，在金屬棒從導(dǎo)線框最左端（該處x=0)運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)線框最右端的過程中：(1)請(qǐng)寫出金屬棒中的感應(yīng)電流I隨x變化的函數(shù)關(guān)系式；(2)試證明當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到bc段中點(diǎn)時(shí)，MN兩點(diǎn)間電壓最大，并請(qǐng)寫出最大電壓Um的表達(dá)式；(3)試求出在此過程中，金屬棒提供的最大電功率Pm；(4)試討論在此過程中，導(dǎo)線框上消耗的電功率可能的變化情況34.如圖甲所示，相距為L的兩平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)兩根相同的金屬棒c和d與導(dǎo)軌垂直放置，它們的質(zhì)量均為m，電阻均為R，間距為s0，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等在t0時(shí)刻，對(duì)c棒施加一水平向右的力，使其從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)在t0時(shí)刻，d棒開始運(yùn)動(dòng)，此后保持水平力不變，由速度傳感器測得兩金屬棒的vt圖象如圖乙所示，從t1時(shí)刻開始兩金屬棒以相同的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩金屬棒的間距為s，試求：(1)在0至t1時(shí)間內(nèi)通過金屬棒c的電荷量；(2)t0時(shí)刻回路的電功率和金屬棒c的速度大小；(3)t1時(shí)刻兩金屬棒的加速度大小35.如圖(甲)所示，一邊長L2.5m、質(zhì)量m0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.8T的勻強(qiáng)磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合在水平力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過5s線框被拉出磁場測得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如(乙)圖所示，在金屬線框被拉出的過程中(1)求通過線框?qū)Ь€截面的電荷量及線框的電阻；(2)寫出水平力F隨時(shí)間t變化的表達(dá)式；(3)已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？36如圖（a）所示，一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L，距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧，導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場，右段區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場B0，左段區(qū)域存在均勻分布但隨時(shí)間線性變化的磁場B（t），如圖（b）所示，兩磁場方向均豎直向上在圓弧頂端，放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，與導(dǎo)軌左段形成閉合回路，從金屬棒下滑開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過時(shí)間t0滑到圓弧底端設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g（1）問金屬棒在圓弧內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變?為什么?（2）求0到t0時(shí)間內(nèi)，回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量（3）探討在金屬棒滑到圓弧底端進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B0的一瞬間，回路中感應(yīng)電流的大小和方向電磁感應(yīng)與交流電專題復(fù)習(xí)參考答案一、 單選題123456789101112DBBBBCDDBDAC二、 雙選題1314151617181920212223242526CDBDBDCDADADADBDCDBCBCBCADCD三、 計(jì)算題27、解：(1)內(nèi)外功率相等，則內(nèi)外電阻相等2解得R23(2)EBlv113V3V總電流IA0.75A路端電壓UIR外0.752V1.5VP1W0.375WP2W0.75W(3)拉ab桿的水平向右的外力FF安BIl10.7510.75(N)28、解（1）金屬棒未進(jìn)入磁場時(shí)，R總RLR/25 W，E10.5 V，ILE1/R總0.1 A，（2）因燈泡亮度不變，故4 s末金屬棒進(jìn)入磁場時(shí)剛好勻速運(yùn)動(dòng)，IILIRIL0.3 A，F(xiàn)FABId0.3 N，（3）E2I（R）1 V，v1 m/s，a0.25 m/s2，m1.2 kg。29、解（1） （2）剛釋放cd棒時(shí)，cd棒受到安培力為： cd棒受到的重力為： Gcd=mg sin30= 1N ； ；cd棒沿導(dǎo)軌向下加速滑動(dòng)，既abcd閉合回路的；電流也將增大，所以最小電流為：; 當(dāng)cd棒的速度達(dá)到最大時(shí)，回路的電流最大，此時(shí)cd棒的加速度為零。由 （3）由 30、解：（1）由E=BLv、I=E/R和F=BIL知 F=(B2L2v)/R 帶入數(shù)據(jù)后得v1=4m/s (2) 代入數(shù)據(jù)后得 （3） 31、(1)由EBLv0；I0可得I0.(2)設(shè)桿最初靜止不動(dòng)時(shí)彈簧伸長x0，kx0mgsin當(dāng)桿的速度為v1時(shí)彈簧伸長x1，kx1mgsinBI1L此時(shí)I1，L1x1x0得L1.(3)桿最后靜止時(shí)，桿在初始位置，由能量守恒可得Qmv32、(1)金屬線框進(jìn)入磁場過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2t1，所以金屬線框的邊長為Lv1(t2t1)(2)在金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，金屬線框所受安培力等于重力mgBILI