教科版高中物理選修3-2第一章電磁感應(yīng)7電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒教案教學(xué)設(shè)計

1、教科版高中物理必修 學(xué)案 7高考必刷知識點及題庫電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒學(xué)習(xí)目標定位 1.進一步理解能量守恒定律是自然界普遍遵循的一條規(guī)律，楞次定律的實 質(zhì)就是能量守恒在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體表現(xiàn) .2. 通過具體實例理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量 轉(zhuǎn)化.3.掌握電磁感應(yīng)中動力學(xué)問題的分析1 垂直于勻強磁場放置、長為 l 的直導(dǎo)線通過電流為 i 時，它所受的安培力 fbil，安培 力方向的判斷用左手定則2 牛頓第二定律：fma，它揭示了力與運動的關(guān)系當加速度 a 與速度 v 方向相同時，速度增大，反之速度減小當加速度 a 為零時，物體做勻 速直線運動3做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，做了多少功，就有多

2、少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，功是能量轉(zhuǎn) 化的量度幾種常見的功能關(guān)系(1) 合外力所做的功等于物體動能的變化(2) 重力做的功等于重力勢能的變化(3) 彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化(4) 除了重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力之外的其他力做的功等于機械能的變化4電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量焦耳定律：qi2rt.在導(dǎo)線切割磁感線運動而產(chǎn)生感應(yīng)電流時，產(chǎn)生的電能是通過外力克服安培力做功轉(zhuǎn)化而來 的，而這些電能又通過感應(yīng)電流做功，轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.一、電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題1電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中將受到安培力作用，所以電磁感應(yīng)問題往往與力學(xué) 問題聯(lián)系在一起，處理此類問題的基本方法是：(1) 用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞

3、次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向(2) 求回路中的電流強度的大小和方向(3) 分析研究導(dǎo)體受力情況(包括安培力)(4) 列動力學(xué)方程或平衡方程求解教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫2電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及的具有收尾速度的力學(xué)問題，關(guān)鍵要抓好受力情況和運動情況的動 態(tài)分析；周而復(fù)始地循環(huán)，加速度等于零時，導(dǎo)體達到穩(wěn)定運動狀態(tài)3兩種狀態(tài)處理導(dǎo)體勻速運動，應(yīng)根據(jù)平衡條件列式分析；導(dǎo)體做勻速直線運動之前，往往做變加速運動， 處于非平衡狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)牛頓第二定律或結(jié)合功能關(guān)系分析二、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒問題設(shè)計為什么說楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)中的具體表現(xiàn)？

4、答案 楞次定律表明，感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因正是由于“阻礙”作 用的存在，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生電能的同時必然伴隨著其他形式能量的減少，可見，楞次定 律是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的必然結(jié)果要點提煉1電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化特點外力克服安培力做功，把機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能；感應(yīng)電流通過電路做功又把電 能轉(zhuǎn)化成其他形式的能(如內(nèi)能)這一功能轉(zhuǎn)化途徑可表示為：2求解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量守恒問題的一般思路(1) 分析回路，分清電源和外電路(2) 分析清楚有哪些力做功，明確有哪些形式的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化如：1 有摩擦力做功，必有內(nèi)能產(chǎn)生；2 有重力做功，重力勢能必然發(fā)生變化；3 克服安培力做功，必然

5、有其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，并且克服安培力做多少功，就產(chǎn)生多 少電能(3)列有關(guān)能量的關(guān)系式3焦耳熱的計算技巧(1) 感應(yīng)電路中電流恒定，焦耳熱 qi2rt.(2) 感應(yīng)電路中電流變化，可用以下方法分析：利用功能關(guān)系產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功，即 qw 而克服安培力做的功 w安可由動能定理求得安教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫2 22 2r22mrm2 2教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫利用能量守恒，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱等于其他形式能量的減少，即 qe一、電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題其他例 1如圖 1 甲所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌 mn、pq 平行放置在傾角為 的絕緣斜面上，兩導(dǎo)

6、軌間距為 l，m、p 兩點間接有阻值為 r 的電阻一根質(zhì)量為 m 的均勻直金屬桿 ab 放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直整套裝置處于磁感應(yīng)強度為 b 的勻強磁場中，磁場方向 垂直于斜面向下導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略，讓 ab 桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金 屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦圖 1(1) 由 b 向 a 方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出 ab 桿下滑過程中某時刻的受力示 意圖(2) 在加速下滑過程中，當 ab 桿的速度大小為 v 時，求此時 ab 桿中的電流及其加速度的大 小(3) 求在下滑過程中，ab 桿可以達到的速度最大值解析 (1)如圖所示，ab 桿受：重力 mg，豎直向

7、下；支持力 n，垂直于斜面向上；安培力 f ，沿斜面向上安(2)當 ab 桿速度大小為 v 時，感應(yīng)電動勢 eblv，此時e blv電路中電流 i r rb l vab 桿受到的安培力 f bil安 r根據(jù)牛頓第二定律，有b l vmamgsin f mgsin 安b l vagsin .(3)當 a0 時，ab 桿有最大速度：v 答案 (1)見解析圖mgrsin .b l教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫2 2(2) gsin (3)2 2教科版高中物理必修blv b l v mgrsin r mr b l二、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒高考必刷知識點及題庫例 2如圖 2 所示，矩形線圈長

8、為 l，寬為 h，電阻為 r，質(zhì)量為 m，線圈在空氣中豎直下落一段距離后(空氣阻力不計)，進入一寬度也為 h、磁感應(yīng)強度為 b 的勻強磁場中線圈進 入磁場時的動能為 e ，線圈剛穿出磁場時的動能為 e ，從線圈剛進入磁場到線圈剛穿出k1 k2磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為 q，線圈克服磁場力做的功為 w ，重力做的功為 w ，則以下關(guān)1 2系中正確的是 ( )aqe e k1 k2cqw1圖 2bqw w2 1dw e e 2 k2 k1解析 線圈進入磁場和離開磁場的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流受到安培力的作用，線圈克服安 培力所做的功等于產(chǎn)生的熱量，故選項 c 正確根據(jù)功能的轉(zhuǎn)化關(guān)系得，線圈減少的機械

9、能等于產(chǎn)生的熱量，即 qw e e ，故選項 a、b 錯誤根據(jù)動能定理得 w w 2 k1 k2 2 1e e ，故選項 d 錯誤k2 k1答案 c1(電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題)如圖 3 所示，勻強磁場存在于虛線框內(nèi)，矩形線圈豎直下落如 果線圈中受到的磁場力總小于其重力，則它在 1、2、3、4 位置時的加速度關(guān)系為 ( )aa a a a 1 2 3 4ca a a a 1 3 2 4圖 3 ba a a a1 2 3 4 da a a a1 3 2 4答案 c解析 線圈自由下落時，加速度為 a g.線圈完全在磁場中時，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電1流，線圈不受安培力作用，只受重力，加速度為a g.

10、線圈進入和穿出磁場過程中，切割磁3教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫m11教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將受到向上的安培力，根據(jù)牛頓第二定律得知，a g，a g.線圈完全2 4在磁場中時做勻加速運動，到達 4 處的速度大于 2 處的速度，則線圈在 4 處所受的安培力大 于在 2 處所受的安培力，又知，磁場力總小于重力，則a a ，故 a a a a .所以本題2 4 1 3 2 4選 c.2.(電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒)如圖 4 所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為 的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻 r，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計斜面處在一勻強磁場中， 磁場方向

11、垂直于斜面向上質(zhì)量為 m、電阻可以忽略不計的金屬棒 ab，在沿著斜面與棒垂 直的恒力 f 作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，且上升的高度為 h，在這一過程中 ( )圖 4a 作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零b 作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于 mgh 與電阻 r 上產(chǎn)生的焦耳熱之和c 恒力 f 與安培力的合力所做的功等于零d 恒力 f 與重力的合力所做的功等于電阻 r 上產(chǎn)生的焦耳熱答案 ad解析 金屬棒勻速上滑的過程中，對金屬棒受力分析可知，有三個力對金屬棒做功，恒力f 做正功，重力做負功，安培力阻礙相對運動，沿斜面向下，做負功勻速運動時，所受合力 為零，故合力做功為零，a 正確；克服

12、安培力做多少功就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電路中 的電能，電能又等于 r 上產(chǎn)生的焦耳熱，故外力 f 與重力的合力所做的功等于電阻 r 上產(chǎn) 生的焦耳熱，d 正確3(電磁感應(yīng)中的動力學(xué)及能量綜合問題)足夠長的平行金屬導(dǎo)軌 mn 和 pk 表面粗糙，與水 平面之間的夾角為 ，間距為 l.垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 b，mp 間 接有阻值為 r 的電阻，質(zhì)量為 m 的金屬桿 ab 垂直導(dǎo)軌放置，其他電阻不計如圖 5 所示， 用恒力 f 沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿 ab，使金屬桿由靜止開始運動，桿運動的最大速度為 v ， t s 末金屬桿的速度為 v ，前 t s 內(nèi)金屬桿的位移為 x，(

13、重力加速度為 g)求：圖 5(1)金屬桿速度為 v 時加速度的大??； (2)整個系統(tǒng)在前 t s 內(nèi)產(chǎn)生的熱量教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫2 2m 12 2m2r 21m2 2mr12 21r2 2m 1122112 2mr 212 2教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫b l (v v )答案 (1)mrb l v x 1(2) mv解析 (1)設(shè)金屬桿和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為 ，當桿運動的速度為 v 時，有：b l vfmgsin mgcos 0當桿的速度為 v 時，有：b l vfmgsin mgcos mab l (v v )解得：amr(2)t s 末金屬桿的速度為 v ，

14、前 t s 內(nèi)金屬桿的位移為 x，由能量守恒得：1焦耳熱 q fxmgxsin mgxcos mv .b l v x 1 mv2題組一 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題1.如圖 1 所示，在一勻強磁場中有一 u 形導(dǎo)線框 abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平 面垂直，r 為一電阻，ef 為垂直于 ab 的一根導(dǎo)體桿，它可在 ab、cd 上無摩擦地滑動桿 ef 及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計開始時，給 ef 一個向右的初速度，則( )圖 1a ef 將減速向右運動，但不是勻減速b ef 將勻減速向右運動，最后停止c ef 將勻速向右運動d ef 將往返運動答案 a解析 ef 向右運動，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)

15、電動勢和感應(yīng)電流，會受到向左的安培力而做減b l v速運動，直到停止，但不是勻減速，由 fbil ma 知，ef 做的是加速度減小的減速r運動故 a 正確教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫mmmml2 2rmm2 2教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫2.如圖 2 所示，有兩根和水平方向成 角的光滑平行的金屬軌道，間距為 l，上端接有可變 電阻 r，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為 b.一根質(zhì)量為 m 的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨于一個最大速度v，除 r 外其余電阻不計，則( ) ma如果 b 變大，v 將變大 c如果 r 變大

16、，v 將變大圖 2b如果 變大，v 將變大 d如果 m 變小，v 將變大答案 bc解析 金屬桿從軌道上滑下切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 eblv，在閉合電路中形成電流 i blv ，因此金屬桿從軌道上滑下的過程中除受重力、軌道的彈力外還受安培力 f 作用，f rbilb2 2rv，先用右手定則判定感應(yīng)電流方向，再用左手定則判定出安培力方向，如圖所示b l v根據(jù)牛頓第二定律，得 mgsin ma，當 a0 時，vv ，解得 v mgrsin ，故選項 b、c 正確 b l3.如圖 3 所示，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁 場上邊界 b 和下邊界 d 水平在豎直面

17、內(nèi)有一矩形金屬線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊 水平線圈從水平面 a 開始下落已知磁場上、下邊界之間的距離大于水平面 a、b 之間的 距離若線圈下邊剛通過水平面 b、c(位于磁場中)和 d 時，線圈所受到的磁場力的大小分別 為 f 、f 和 f ，則( )b c daf f f d c bcf f f c b d答案 d圖 3 bf f fc d b df f fc b d教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫2 22r rm s教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫解析 線圈從 a 到 b 做自由落體運動，在 b 處開始進入磁場切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受 到安培力作用，由于線圈的上下邊的距

18、離很短，所以經(jīng)歷很短的變速運動而完全進入磁場， 在 c 處線圈中磁通量不變不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力作用，但線圈在重力作用下依然加速， 因此線圈在 d 處離開磁場切割磁感線時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，故該處所受安培力必然大于 b 處綜合分析可知，選項 d 正確4.如圖 4 所示，在平行水平地面的有理想邊界的勻強磁場上方，有三個大小相同的，用相同 的金屬材料制成的正方形線框，線框平面與磁場方向垂直a 線框有一個缺口，b、c 線框 都閉合，但 b 線框?qū)Ь€的橫截面積比 c 線框大現(xiàn)將三個線框從同一高度由靜止開始同時 釋放，下列關(guān)于它們落地時間說法正確的是 ( )圖 4a 三個線框同時落地b 三個線框中

19、，a 線框最早落地c b 線框在 c 線框之后落地d b 線框和 c 線框在 a 線框之后同時落地答案 bd解析 a 線框由于有缺口，在磁場中不能形成電流，所以下落時不受安培力作用，故下落的 加速度一直為 g；設(shè)正方形邊長為 l，電阻率為 ，b、c 線框的底邊剛進入磁場時的速度為blv b l v 4lv，則根據(jù)牛頓第二定律知 mgb lma，即 ag 其中 rm 4ls 16l密 ，密所以加速度與線框橫截面積無關(guān)，故兩線框的運動情況完全相同，即在 a 線框之后 b、c 線 框同時落地選項 b、d 正確題組二 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒5如圖 5 所示，位于一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，

20、處在勻強磁場中，磁場方向 垂直于導(dǎo)軌所在的平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連；具有一定質(zhì)量的金屬桿 ab 放在導(dǎo)軌上 并與導(dǎo)軌垂直現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力 f 拉桿 ab，使它由靜止開始向右運動桿和導(dǎo)軌 的電阻、感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場均可不計用 e 表示回路中的感應(yīng)電動勢，i 表示回路中的感 應(yīng)電流，在 i 隨時間增大的過程中，電阻消耗的功率等于 ( )圖 5af 的功率教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫1212221222 212教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫b 安培力的功率的絕對值c f 與安培力的合力的功率d ie答案 bd6.如圖 6 所示，邊長為 l 的正方形導(dǎo)線框質(zhì)量為 m，由距磁

21、場 h 高處自由下落，其下邊 ab 進入勻強磁場后，線圈開始做減速運動，直到其上邊 dc 剛剛穿出磁場時，速度減為 ab 邊剛 進入磁場時的一半，磁場的寬度也為 l，則線框穿越勻強磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為( )a2mgl3c2mgl mgh4圖 6b2mglmgh1d2mgl mgh4答案 cv解析 設(shè)線框剛進入磁場時的速度為 v ，剛穿出磁場時的速度 v 1線框自開始進入磁場到完全穿出磁場共下落高度為 2l.由題意得 mv mgh1 1mv mg2l mv q3由得 q2mgl mgh.c 選項正確47如圖 7 所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框 abcd，ab 邊長大于 bc 邊長，置于垂直

22、紙面 向里、邊界為 mn 的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進入磁場，兩次速度大小相同，方向 均垂直于 mn.第一次 ab 邊平行 mn 進入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為 q ，通過線框?qū)w橫截1面積的電荷量為 q ；第二次 bc 邊平行于 mn 進入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為 q ，通過線框1 2導(dǎo)體橫截面的電荷量為 q ，則 ( )2aq q ，q q 1 2 1 2cq q ，q q 1 2 1 2答案 a圖 7 bq q ，q q1 2 1 2 dq q ，q q1 2 1 2教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫222abrrbcab1 1 1 bc2m22m2 2r 安安教科版高中物理必修

23、高考必刷知識點及題庫解析 根據(jù)功能關(guān)系知，線框上產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做的功，即 b l v b svl lb sv同理 q l ，又 l l ，故 q q ；2 r bc ab bc 1 2q w f l 因 q i tert ，r故 q q .因此 a 正確1 28.水平放置的光滑平行導(dǎo)軌上放置一根長為 l、質(zhì)量為 m 的導(dǎo)體棒 ab，ab 處在磁感應(yīng)強度 大小為 b、方向如圖 8 所示的勻強磁場中，導(dǎo)軌的一端接一阻值為 r 的電阻，導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒 電阻不計現(xiàn)使 ab 在水平恒力 f 作用下由靜止沿垂直于磁場的方向運動，當通過位移為 x 時，ab 達到最大速度 v . 此時撤去外力，最后

24、ab 靜止在導(dǎo)軌上在 ab 運動的整個過程中， 下列說法正確的是( )圖 8a 撤去外力后，ab 做勻減速運動b 合力對 ab 做的功為 fx1c r 上釋放的熱量為 fx mvd r 上釋放的熱量為 fx答案 db l v解析 撤去外力后，導(dǎo)體棒水平方向只受安培力作用，而 f ，f 隨 v 的變化而變化，故導(dǎo)體棒做加速度變化的變速運動，a 錯；對整個過程由動能定理得 w e 0，b合 k錯；由能量守恒定律知，外力做的功等于整個回路產(chǎn)生的電能，電能又轉(zhuǎn)化為 r 上釋放的 熱量，即 qfx，c 錯，d 正確題組三 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)及能量綜合問題9如圖 9 所示，間距為 l、電阻不計的足夠長平行

25、光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一 阻值為 r 的電阻連接，導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為 m、有效電阻也為 r 的金屬棒，金屬棒與導(dǎo) 軌接觸良好整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強度為 b 的勻強磁場中現(xiàn)使金屬棒以初速 度 v 沿導(dǎo)軌向右運動，若金屬棒在整個運動過程中通過的電荷量為 q. 下列說法正確的是 ( )圖 9a金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運動 教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫22t t 2r 2r22222 422教科版高中物理必修qrb整個過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為bl高考必刷知識點及題庫1c整個過程中金屬棒克服安培力做功為 mv21d整個過程中電阻 r 上產(chǎn)生的焦耳熱為 mv2答案 c解

26、析 因為金屬棒向右運動時受到向左的安培力作用，且安培力隨速度的減小而減小，所以 金屬棒向左做加速度減小的減速運動； blx e blx根據(jù) e ，qit t ，2rq解得 x ；bl1整個過程中金屬棒克服安培力做功等于金屬棒動能的減少量 mv ；整個過程中電路中產(chǎn)生1 1的熱量等于機械能的減少量 mv ，電阻 r 上產(chǎn)生的焦耳熱為 mv .10如圖 10 所示，mn 和 pq 是電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為 l，導(dǎo)軌彎曲部分光滑， 平直部分粗糙，二者平滑連接右端接一個阻值為 r 的定值電阻平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域 有寬度為 d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為b 的勻強磁場質(zhì)量為 m、電阻也為

27、r 的金 屬棒從高度為 h 處靜止釋放，到達磁場右邊界處恰好停止已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的 動摩擦因數(shù)為 ，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中 ( )圖 10bd 2gha流過金屬棒的最大電流為2rbdlb通過金屬棒的電荷量為rc克服安培力所做的功為 mgh1d金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為 (mghmgd)答案 d解析 金屬棒下滑到底端時的速度為 v 2gh，感應(yīng)電動勢 eblv，所以流過金屬棒的最 bl 2gh bld大電流為 i ；通過金屬棒的電荷量為 q ；克服安培力所做的功為 w2r 2r 2r1mghmgd；電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功，所以金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為

28、 (mghmgd)選項 d 正確11如圖 11 所示，傾角為 的“u”型金屬框架下端連接一阻值為 r 的電阻，相互平行的 金屬桿 mn、pq 間距為 l，與金屬桿垂直的虛線 a b 、a b 區(qū)域內(nèi)有垂直框架平面向上的勻1 1 2 2強磁場，磁感應(yīng)強度大小為 b，a b 、a b 間距離為 d，一長為 l、質(zhì)量為 m、電阻為 r 的導(dǎo)1 1 2 2教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫2 211 12b l2 23 2 2 2b l4 42112 22b l22 2213 2 2 2bl440教科版高中物理必修高考必刷知識點及題庫體棒在金屬框架平面上與磁場上邊界 a b 距離 d 處從靜止開始釋放，最后能勻速通過磁場2 2下邊界 a b .重力加速度為 g(金屬框架摩擦及電阻不計)求：1 1圖 11(1)導(dǎo)體棒剛到達磁場上邊界 a b 時的速度大小 v ； (2)導(dǎo)體棒勻速通過磁場下邊界 a b 時的速度大小 v ； (3)導(dǎo)體棒穿越磁場過程中，回路產(chǎn)生的電能2mgrsin 答案 (1) 2gdsin (2)2m g r sin (3)2mgdsin 解析 (1)導(dǎo)體棒在磁場外沿斜面下滑，只有