電磁感應(yīng)高考題大題綜合(20210428053257)

1、電磁感應(yīng)電路問題評分標(biāo)準(zhǔn)：全題7分正確列出1 .式得1分正一、平行導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場(1990年全國)確得出2 .、3 .、4 .、5 .式各得1分正確得出aP段中電流的大小和流向再各得1分(2005年)34.(7分)如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)體棒 ab長I = 0.5m，其電阻 為r，與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上 的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 0.4T.現(xiàn)使ab以v = 10m /s的速度向右做勻速運(yùn)動32 .參考解答:把 PQ作為電源，阻為R,電動勢為&s=Blv 1 .(1)

2、ab中的感應(yīng)電動勢多大 ？(2) ab中電流的方向如何 ？(3) 若定值電阻R= 3, O Q,導(dǎo)體棒的電阻r = 1.0Q,則電路電流大？34.(共7分)(1) ab中的感應(yīng)電動勢為：代入數(shù)據(jù)得：E=2.0V(2) ab中電流方向?yàn)閎ta（3 ）由閉合電路歐姆定律，回路中的電流IR r代入數(shù)據(jù)得：1= 0.5A評分標(biāo)準(zhǔn)：本題7分，其中第（1 ）問2分，第二 問2分，第三問3分。第（1 ）問中、各1分。第（2）問中，正確得 出ab中電流的方向給2分。第（3）問中，式給 2分，式給1分。（2008年全國2卷）24 . （19分）如圖，一直導(dǎo) 體棒質(zhì)量為m、長為I、電阻為r,其兩端放在位于 水平面

3、間距也為I的光滑平行導(dǎo)軌上，并與之密接； 棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控制的負(fù)載電阻（圖中 未畫出）；導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng) 度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。開始時(shí)， 給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌的初速度v0。在棒的運(yùn)動速度由v0減小至v1的過程中，通過控制負(fù)載電阻 的阻值使棒中的電流強(qiáng)度 I保持恒定。導(dǎo)體棒一直 在磁場中運(yùn)動。若不計(jì)導(dǎo)軌電阻，求此過程中導(dǎo)體 棒上感應(yīng)電動勢的平均值和負(fù)載電阻上消耗的平 均功率。24. （19 分）導(dǎo)體棒所受的安培力為F= IIB該力大小不變，棒做勻減速運(yùn)動，因此在棒的速度V0從減小V1的過程中，平均速度為-1-V（V0 V1）2當(dāng)棒的速度為V時(shí)，感應(yīng)電動

4、勢的大小為E= IvB棒中的平均感應(yīng)電動勢為E IVB由式得-1El（V0+ V1）B2導(dǎo)體棒中消耗的熱功率為P1= I2r負(fù)載電阻上消耗的平均功率為菽 EI -P1由式得1P2l（V0+ V1）BI I2r 2評分參考：式3分（未寫出式，但能正確 論述導(dǎo)體棒做勻減速運(yùn)動的也給這3分），式各3分，式各2分，式各2分。（2005年天津卷）24、兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌q = CUq CQRBls導(dǎo)軌MN、MN 平行置于同一水平面， 導(dǎo)軌間距為I，電阻不計(jì)，M、M處接有如圖所示的電路，電 路中各電阻的阻值均為 R,電容器的電容為 C。長 度也為I、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置， 導(dǎo)軌處于磁感

5、應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁 場中。ab在外力作用下向右勻速運(yùn)動且與導(dǎo)軌保 持良好接觸，在 ab運(yùn)動距離為s的過程中，整個(gè) 回路中產(chǎn)生的焦耳熱為 Q。求：ab運(yùn)動速度v的大??；電容器所帶的電荷量 q。U = IR電容器所帶電荷量為：解得：二、平行導(dǎo)軌，非勻強(qiáng)磁場（2003年）18 . （13分）如圖所示，兩根平行金 屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為 ro= 0.10 Q/m，導(dǎo)軌的端點(diǎn) P、Q用電阻可忽略的 導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離1 = 0.20m。有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場垂直于桌面，已知磁感強(qiáng)度B與時(shí)間t的關(guān)系為B= kt，比例系數(shù)k = 0.020T/S，一 電阻不計(jì)的金

6、屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，在滑 動過程中保持與導(dǎo)軌垂直，在t = 0時(shí)刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿以恒定的加速 度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?，求在t = 6.0s時(shí)金屬桿所受的安培力。中電流為1,ab運(yùn)動距離s所用的時(shí)間為t,則有：E= BLvIE4Rt s tQ = I2(4R)t由上述方程得:4QRV 2 2B l s設(shè)電容器兩極板間的電勢差為U,則有：24、（ 18 分）解：設(shè)ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E,回路18 . （13分）以a表示金屬桿運(yùn)動的加速度，在t時(shí)1 2刻，金屬桿與初始位置的距離L at22此時(shí)桿的速度匸，這時(shí)，桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積S LI，回路中的感

7、應(yīng)電動勢Blv 而 B ktB B(t t) B回路的總電阻R 2Lr。tt回路中的感應(yīng)電流18 .解析:0 ti （0 0.2s ）Ai產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:E BDv 0.6 0.3 1.00.18V作用于桿的安培力 FBli解得廠3 k2l2+3F1t，代入數(shù)據(jù)為F1.44 10 N2r。三、雙棒平行導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場(2008 年卷)18 . (17 分)如圖（a）所示，水平電阻R與A2并聯(lián)阻值：R并所以電阻R兩端電壓0.2R并0 2U E0.18 0.072R并r 0.2 0.3通過電阻R的電流：丨1 U 00720.12AR 0.6t1 12 (0.2 0.4s)放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間

8、距L=0.3m 導(dǎo)軌左端連接R= 0.6的電阻，區(qū)域abed存在垂直于導(dǎo)軌平面B=0.6T的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域?qū)扗=0.2E=0,12=0t2 13 (0.4 0.6s)同理：l3=0.12Am .細(xì)金屬棒 A1和A2用長為2 D=0.4m 的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為t=0.3，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，使金屬棒以恒定速度r=1.0 m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場，計(jì)算從金屬棒A1進(jìn)入磁場（t=0 ）到A2離開磁場的時(shí)間，不同時(shí)間段通過電阻 R的電流 強(qiáng)度，并在圖（b ）中畫出.四、豎直平行導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場（2005年天津卷）23 . （16分）圖中MN和PQ為

9、豎直方向的兩平行 長直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計(jì)。 導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直。質(zhì)量m為6.0 x10-3kg、電阻為1.0Q的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持 光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動變阻器和阻 值為3.0 Q的電阻R1。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài) 時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s 2,試求速率V和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程 中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時(shí)刻后兩 燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。簾襞菡０l(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動速率。aMb23.由能量守恒定律得：mgv=P代入數(shù)據(jù)得：v=4.5m/s又 E= BLv設(shè)電阻Ra與Rb的并聯(lián)電阻為R外，ab棒的電阻為r，有代入數(shù)據(jù)得:R2 = 6.0 QP=IE（2011年全國大綱卷）24 . （15分）如圖，兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌 ab、cd豎直放置,