三維設計新課標高考物理一輪總復習課件 第九章第3單元電磁感應的綜合應用

1、電磁感應中的電路問題電磁感應中的電路問題想一想想一想 用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框邊長為用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框邊長為0.2 m，正方形的一半放在垂直于紙面向里，正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強磁場中，如圖的勻強磁場中，如圖931所示。在磁場所示。在磁場以以10 t/s的變化率增強時，線框中的變化率增強時，線框中a、b兩點間的電勢差是兩點間的電勢差是多少？多少？圖圖931 1內(nèi)電路和外電路內(nèi)電路和外電路 (1)切割磁感線運動的導體或磁通量發(fā)生變化的線切割磁感線運動的導體或磁通量發(fā)生變化的線圈都相當于圈都相當于 。 (2)該部分導體的電阻或線圈的電阻相當于電源該部分導體的電阻或線圈的電阻相當

2、于電源的的 ，其余部分是，其余部分是 。 2電源電動勢和路端電壓電源電動勢和路端電壓 (1)電動勢：電動勢：eblv或或e 。 (2)路端電壓：路端電壓：uir 。記一記記一記電源電源內(nèi)阻內(nèi)阻外電路外電路eir試一試試一試圖圖932a通過電阻通過電阻r的電流方向為的電流方向為prmba、b兩點間的電壓為兩點間的電壓為blvca端電勢比端電勢比b端高端高d外力外力f做的功等于電阻做的功等于電阻r上發(fā)出的焦耳熱上發(fā)出的焦耳熱答案：答案：c電磁感應的圖象問題電磁感應的圖象問題想一想想一想 圓形導線框固定在勻強磁場中，磁感線的方向與圓形導線框固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直。規(guī)定磁場

3、的正方向垂直紙面向里，導線框所在平面垂直。規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應強度磁感應強度b隨時間變化的規(guī)律如圖隨時間變化的規(guī)律如圖933所示。若規(guī)所示。若規(guī)定順時針方向為感應電流定順時針方向為感應電流i的正方向，請畫出的正方向，請畫出it圖象。圖象。圖圖933記一記記一記 1圖象類型圖象類型 (1)磁感應強度磁感應強度b、磁通量、磁通量、感應電動勢、感應電動勢e和感應和感應電流電流i隨時間隨時間t變化的圖象，即變化的圖象，即bt圖象、圖象、t圖象、圖象、et圖象和圖象和it圖象。圖象。 (2)對于切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢和感應電流的對于切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢和感應電流的情況，還常涉及感應

4、電動勢情況，還常涉及感應電動勢e和感應電流和感應電流i隨位移隨位移x變化變化的圖象，即的圖象，即ex圖象和圖象和ix的圖象。的圖象。 2問題類型問題類型 (1)由給定的電磁感應過程判斷或畫出正確的圖象。由給定的電磁感應過程判斷或畫出正確的圖象。 (2)由給定的有關圖象分析電磁感應過程，求解相由給定的有關圖象分析電磁感應過程，求解相應的物理量。應的物理量。 (3)利用給出的圖象判斷或畫出新的圖象。利用給出的圖象判斷或畫出新的圖象。試一試試一試2.如圖如圖934所示，一閉合直角三角形所示，一閉合直角三角形線框以速度線框以速度v勻速穿過勻強磁場區(qū)域。勻速穿過勻強磁場區(qū)域。從從bc邊進入磁場區(qū)開始計時

5、，到邊進入磁場區(qū)開始計時，到a點點離開磁場區(qū)為止的過程中，線框內(nèi)感應電流的情況離開磁場區(qū)為止的過程中，線框內(nèi)感應電流的情況(以以逆時針方向為電流的正方向逆時針方向為電流的正方向)是圖是圖935中的中的()圖圖934圖圖935解析：解析：bc邊剛進入磁場時，產(chǎn)生的感應電動勢最大，邊剛進入磁場時，產(chǎn)生的感應電動勢最大，由右手定則可判定電流方向為逆時針方向，是正值，隨由右手定則可判定電流方向為逆時針方向，是正值，隨線框進入磁場，有效長度線框進入磁場，有效長度l逐漸減小，由逐漸減小，由eblv得電動得電動勢均勻減小，即電流均勻減??；當線框剛出磁場時，切勢均勻減小，即電流均勻減小；當線框剛出磁場時，切割

6、磁感線的有效長度割磁感線的有效長度l最大，故電流最大，且為順時針最大，故電流最大，且為順時針方向，是負值，此后電流均勻減小，故只有方向，是負值，此后電流均勻減小，故只有a圖象符合圖象符合要求。要求。答案：答案：a電磁感應中的力學綜合問題電磁感應中的力學綜合問題記一記記一記blverfbil 2安培力的方向安培力的方向 (1)先用先用 確定感應電流方向，再用確定感應電流方向，再用 確定安培力方向。確定安培力方向。 (2)根據(jù)楞次定律，安培力方向一定和導體切割磁根據(jù)楞次定律，安培力方向一定和導體切割磁感線運動方向感線運動方向 。右手定則右手定則左手定則左手定則相反相反試一試試一試3.如圖如圖936

7、所示，所示，ab和和cd是位于水平是位于水平面內(nèi)的平行金屬軌道，軌道間距為面內(nèi)的平行金屬軌道，軌道間距為l，其電阻可忽略不計。其電阻可忽略不計。ac之間連接一阻之間連接一阻值為值為r的電阻，的電阻，ef為一垂直于為一垂直于ab和和cd的金屬桿，它與的金屬桿，它與ab和和cd接觸良好并可沿軌道方向無摩擦地滑動，其接觸良好并可沿軌道方向無摩擦地滑動，其電阻可忽略。整個裝置處在勻強磁場中，磁場方向電阻可忽略。整個裝置處在勻強磁場中，磁場方向垂直于圖中紙面向里，磁感應強度為垂直于圖中紙面向里，磁感應強度為b。當施外力。當施外力使桿使桿ef以速度以速度v向右勻速運動時，桿向右勻速運動時，桿ef所受的安培

8、力所受的安培力為為 ()圖圖936答案：答案：a電磁感應與電路知識的綜合應用電磁感應與電路知識的綜合應用 1.對電磁感應電源的理解對電磁感應電源的理解 (1)電源的正、負極可用右手定則或楞次定律判定。電源的正、負極可用右手定則或楞次定律判定。 2對電磁感應電路的理解對電磁感應電路的理解 (1)在電磁感應電路中，相當于電源的部分把其他形式在電磁感應電路中，相當于電源的部分把其他形式的能通過電流做功轉(zhuǎn)化為電能。的能通過電流做功轉(zhuǎn)化為電能。 (2)“電源電源”兩端的電壓為路端電壓，而不是感應電動勢。兩端的電壓為路端電壓，而不是感應電動勢。圖圖937 審題指導審題指導 處理此類問題的關鍵在于：處理此類

9、問題的關鍵在于：明確切割磁感線的導體明確切割磁感線的導體相當于電源，其電阻是電源的內(nèi)阻，其他部分為外電路，相當于電源，其電阻是電源的內(nèi)阻，其他部分為外電路，電源的正負極由右手定則來判定；電源的正負極由右手定則來判定；畫出等效電路圖，并畫出等效電路圖，并結(jié)合閉合電路歐姆定律等有關知識解決相關問題。結(jié)合閉合電路歐姆定律等有關知識解決相關問題。解決電磁感應中的電路問題三步曲解決電磁感應中的電路問題三步曲 (2)分析電路結(jié)構(gòu)分析電路結(jié)構(gòu)(內(nèi)、外電路及外電路的串、并聯(lián)關內(nèi)、外電路及外電路的串、并聯(lián)關系系)，畫出等效電路圖。，畫出等效電路圖。 (3)利用電路規(guī)律求解。主要應用歐姆定律及串、并利用電路規(guī)律求

10、解。主要應用歐姆定律及串、并聯(lián)電路的基本性質(zhì)等列方程求解。聯(lián)電路的基本性質(zhì)等列方程求解。電磁感應圖象問題電磁感應圖象問題 電磁感應圖象問題的解決方法電磁感應圖象問題的解決方法 (1)明確圖象的種類，即是明確圖象的種類，即是bt圖象還是圖象還是t圖象，圖象，或或et圖象、圖象、it圖象等。圖象等。 (2)分析電磁感應的具體過程。分析電磁感應的具體過程。 (3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)P系。用右手定則或楞次定律確定方向?qū)P系。 (4)結(jié)合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動結(jié)合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等規(guī)律寫出函數(shù)關系式。定律等規(guī)律寫出函數(shù)關系式。 (5)根據(jù)函數(shù)關系

11、式，進行數(shù)學分析，如分析斜率的根據(jù)函數(shù)關系式，進行數(shù)學分析，如分析斜率的變化、截距等。變化、截距等。 (6)判斷圖象判斷圖象(或畫圖象或應用圖象解決問題或畫圖象或應用圖象解決問題)。圖圖938圖圖939答案答案c電磁感應現(xiàn)象中的動力學問題電磁感應現(xiàn)象中的動力學問題1.兩種狀態(tài)及處理方法兩種狀態(tài)及處理方法根據(jù)牛頓第二定律進行動態(tài)分析根據(jù)牛頓第二定律進行動態(tài)分析或結(jié)合功能關系進行分析或結(jié)合功能關系進行分析加速度不為加速度不為零零非平衡非平衡態(tài)態(tài)根據(jù)平衡條件列式分析根據(jù)平衡條件列式分析加速度為零加速度為零平衡態(tài)平衡態(tài)處理方法處理方法特征特征狀態(tài)狀態(tài) 2力學對象和電學對象的相互關系力學對象和電學對象的

12、相互關系 4電磁感應中的動力學臨界問題電磁感應中的動力學臨界問題 (1)解決這類問題的關鍵是通過運動狀態(tài)的分析，解決這類問題的關鍵是通過運動狀態(tài)的分析，尋找過程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度求最大值或?qū)ふ疫^程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度求最大值或最小值的條件。最小值的條件。(2)兩種常見類型兩種常見類型棒棒ab長長l、質(zhì)量、質(zhì)量m、電阻電阻r，導軌光滑，導軌光滑，電阻不計電阻不計棒棒ab長長l、質(zhì)量、質(zhì)量m、電阻電阻r，導軌光滑水，導軌光滑水平，電阻不計平，電阻不計已知量已知量示意圖示意圖“動動電電動動”型型“電電動動電電”型型類型類型“動動電電動動”型型“電電動動電電”型型類型類型過程分析過程

13、分析 例例3(2011海南高考海南高考)如圖如圖9310，ab和和cd是兩條豎直放置的長直光滑金屬導軌，是兩條豎直放置的長直光滑金屬導軌，mn和和mn是兩根用細線連接的金屬桿，其質(zhì)是兩根用細線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為量分別為m和和2m。豎直向上的外力。豎直向上的外力f作用在桿作用在桿mn上，使兩桿水平靜止，并剛好與導軌接觸；兩桿的總上，使兩桿水平靜止，并剛好與導軌接觸；兩桿的總電阻為電阻為r，導軌間距為，導軌間距為l。整個裝置處在磁感應強度為。整個裝置處在磁感應強度為b的的勻強磁場中，磁場方向與導軌所在平面垂直。導軌電阻勻強磁場中，磁場方向與導軌所在平面垂直。導軌電阻可忽略，重力加速度為可忽

14、略，重力加速度為g。在。在t0時刻將細線燒斷，保持時刻將細線燒斷，保持f不變，金屬桿和導軌始終接觸良好。求：不變，金屬桿和導軌始終接觸良好。求：圖圖9310(1)細線燒斷后，任意時刻兩桿運動的速度之比；細線燒斷后，任意時刻兩桿運動的速度之比；(2)兩桿分別達到的最大速度。兩桿分別達到的最大速度。審題指導審題指導第一步：抓關鍵點第一步：抓關鍵點mn向上加速，向上加速，mn向向下加速下加速細線燒斷，細線燒斷，f不變不變拉力拉力f與兩桿重力平衡與兩桿重力平衡外力外力f作用在桿作用在桿mn上，兩上，兩桿水平靜止桿水平靜止獲取信息獲取信息關鍵點關鍵點 第二步：找突破口第二步：找突破口 (1)要求要求“兩

15、桿速度之比兩桿速度之比”可利用可利用vat，速度之比等，速度之比等于加速度之比。于加速度之比。 (2)要求要求“兩桿達到的最大速度兩桿達到的最大速度”兩桿受力平衡。兩桿受力平衡。 嘗試解題嘗試解題 (1)設任意時刻設任意時刻mn、mn桿的速度分別為桿的速度分別為v1、v2。 細線燒斷前：細線燒斷前：fmg2mg 對對mn桿在任意時刻：桿在任意時刻： fmgf安安ma1電磁感應中的能量問題電磁感應中的能量問題 1.電能求解的三種主要思路電能求解的三種主要思路 (1)利用克服安培力求解：電磁感應中產(chǎn)生的電能等于克利用克服安培力求解：電磁感應中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功；服安培力所做的功； (

16、2)利用能量守恒或功能關系求解；利用能量守恒或功能關系求解； (3)利用電路特征來求解：通過電路中所產(chǎn)生的電能來計利用電路特征來求解：通過電路中所產(chǎn)生的電能來計算。算。 2解題的一般步驟解題的一般步驟 (1)確定研究對象確定研究對象(導體棒或回路導體棒或回路)； (2)弄清電磁感應過程中，哪些力做功，哪些形式的能量弄清電磁感應過程中，哪些力做功，哪些形式的能量相互轉(zhuǎn)化；相互轉(zhuǎn)化； (3)根據(jù)能量守恒定律列式求解。根據(jù)能量守恒定律列式求解。 例例4(2012天津高考天津高考)如圖如圖9311所示，一對光滑的平行金屬導軌固定在同所示，一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi)，導軌間距一水平面內(nèi)，導

17、軌間距l(xiāng)0.5 m，左端接，左端接有阻值有阻值r0.3 的電阻。一質(zhì)量的電阻。一質(zhì)量m0.1 kg，電阻，電阻r0.1 的金屬棒的金屬棒mn放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度磁場中，磁場的磁感應強度b0.4 t。棒在水平向右的外力。棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以作用下，由靜止開始以a2 m/s2的加速度做勻加速運動。的加速度做勻加速運動。當棒的位移當棒的位移x9 m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之

18、比q1 q22 1。導軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與。導軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸。求：導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸。求：圖圖9311 (1)棒在勻加速運動過程中，通過電阻棒在勻加速運動過程中，通過電阻r的電荷量的電荷量q； (2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱q2； (3)外力做的功外力做的功wf。答案答案(1)4.5 c(2)1.8 j(3)5.4 j 電磁感應與電路的綜合問題，通常的情景是切割磁感線電磁感應與電路的綜合問題，通常的情景是切割磁感線的導體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應電動勢，該導體的導體

19、或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應電動勢，該導體或回路就相當于電源。本類壓軸大題往往涉及楞次定律、法或回路就相當于電源。本類壓軸大題往往涉及楞次定律、法拉第電磁感應定律、右手定則、閉合電路或部分電路的歐姆拉第電磁感應定律、右手定則、閉合電路或部分電路的歐姆定律、串并聯(lián)知識、電功率的計算公式等，電路的分析計算定律、串并聯(lián)知識、電功率的計算公式等，電路的分析計算是考查的重點。本類壓軸大題知識綜合性較強，涉及物理的是考查的重點。本類壓軸大題知識綜合性較強，涉及物理的主干知識多，是近幾年高考命題的熱點之一。主干知識多，是近幾年高考命題的熱點之一。超鏈超鏈接接圖圖9312 (1)當金屬條當金屬條ab進入進

20、入“扇形扇形”磁場時，求感應電動勢磁場時，求感應電動勢e，并指出并指出ab上的電流方向；上的電流方向； (2)當金屬條當金屬條ab進入進入“扇形扇形”磁場時，畫出磁場時，畫出“閃爍閃爍”裝置裝置的電路圖；的電路圖； (3)從金屬條從金屬條ab進入進入“扇形扇形”磁場時開始，經(jīng)計算畫磁場時開始，經(jīng)計算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢差出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢差uab隨時間隨時間t變化的變化的uabt圖象；圖象； (4)若選擇的是若選擇的是“1.5 v、0.3 a”的小燈泡，該的小燈泡，該“閃爍閃爍”裝置能否正常工作？有同學提出，通過改變磁感應強度裝置能否正常工作？有同學提出

21、，通過改變磁感應強度b、后輪外圈半徑、后輪外圈半徑r2、角速度、角速度和張角和張角等物理量的大小，等物理量的大小，優(yōu)化前同學的設計方案，請給出你的評價。優(yōu)化前同學的設計方案，請給出你的評價。第一步：審題干，抓關鍵信息第一步：審題干，抓關鍵信息金屬條轉(zhuǎn)動切割磁感線，產(chǎn)生電動勢金屬條轉(zhuǎn)動切割磁感線，產(chǎn)生電動勢金屬條周期性的產(chǎn)生感應電動勢金屬條周期性的產(chǎn)生感應電動勢輻條是絕緣的，不產(chǎn)生感應電動勢輻條是絕緣的，不產(chǎn)生感應電動勢金屬外圈導電，可以作為連接電路的導線金屬外圈導電，可以作為連接電路的導線產(chǎn)生的電動勢不是連續(xù)的，是時斷時續(xù)的產(chǎn)生的電動勢不是連續(xù)的，是時斷時續(xù)的獲取信息獲取信息關鍵點關鍵點第二步

22、：審設問，找問題的突破口第二步：審設問，找問題的突破口第三步：三定位，將解題過程步驟化第三步：三定位，將解題過程步驟化第四步：求規(guī)范，步驟嚴謹不失分第四步：求規(guī)范，步驟嚴謹不失分(2)通過分析，可得電路圖為如圖通過分析，可得電路圖為如圖9313所示。所示。(3分分)圖圖934(1分分)(4)“閃爍閃爍”裝置不能正常工作。裝置不能正常工作。(金屬條的感應電動勢只有金屬條的感應電動勢只有4.9102 v)，遠小于小燈泡的額定電壓，因此無法工作。，遠小于小燈泡的額定電壓，因此無法工作。b增大，增大，e增大，但有限度；增大，但有限度；r2增大，增大，e增大，但有限度；增大，但有限度；增大，增大，e增大

23、，但有限度；增大，但有限度；增大，增大，e不變。不變。(4分分)學生易犯錯誤學生易犯錯誤 名師叮囑名師叮囑 (1)電阻的串并聯(lián)關系不能只看連線，還要看電流電阻的串并聯(lián)關系不能只看連線，還要看電流方向，本例中四個燈泡的連接方式?jīng)]有變化，但是各種方向，本例中四個燈泡的連接方式?jīng)]有變化，但是各種情況的串并聯(lián)關系并不相同。情況的串并聯(lián)關系并不相同。 (2)本題看似較難，其實所用知識很簡單，情景也不本題看似較難，其實所用知識很簡單，情景也不復雜，只要分析清楚電路結(jié)構(gòu)結(jié)合電磁感應知識即可求復雜，只要分析清楚電路結(jié)構(gòu)結(jié)合電磁感應知識即可求解。解。隨堂鞏固落實隨堂鞏固落實1(2011江蘇高考江蘇高考)如圖如圖

24、9315所示，所示，固定的水平長直導線中通有電流固定的水平長直導線中通有電流 i，矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi)，矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導線平行。線框由靜止釋放，在下落過程且一邊與導線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中中 ()a穿過線框的磁通量保持不變穿過線框的磁通量保持不變b線框中感應電流方向保持不變線框中感應電流方向保持不變c線框所受安培力的合力為零線框所受安培力的合力為零d線框的機械能不斷增大線框的機械能不斷增大圖圖9315解析：當線框由靜止向下運動時，穿過線框的磁通量逐解析：當線框由靜止向下運動時，穿過線框的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可得產(chǎn)生的感應電流的方向為順漸減

25、小，根據(jù)楞次定律可得產(chǎn)生的感應電流的方向為順時針且方向不發(fā)生變化，時針且方向不發(fā)生變化，a錯誤，錯誤，b正確；因線框上下正確；因線框上下兩邊所在處的磁場強弱不同，線框所受的安培力的合力兩邊所在處的磁場強弱不同，線框所受的安培力的合力一定不為零，一定不為零，c錯誤；整個線框所受的安培力的合力豎錯誤；整個線框所受的安培力的合力豎直向上，對線框做負功，線框的機械能減小，直向上，對線框做負功，線框的機械能減小，d錯誤。錯誤。答案：答案：b2(2013福州模擬福州模擬)如圖如圖9316所示，在所示，在x0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方向垂直于向垂直于xoy平面平面(紙面紙面

26、)向里。具有一向里。具有一定電阻的矩形線框定電阻的矩形線框abcd位于位于xoy平面內(nèi)，線框的平面內(nèi)，線框的ab邊邊與與y軸重合。令線框從軸重合。令線框從t0時刻起由靜止開始沿時刻起由靜止開始沿x軸正軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應電流方向做勻加速運動，則線框中的感應電流i(取逆時針取逆時針方向為電流正方向方向為電流正方向)隨時間隨時間t的變化圖線的變化圖線(it圖線圖線)可可能是圖能是圖9317中的中的 ()圖圖9316圖圖9317答案：答案：d3如圖如圖9318所示，閉合金屬線框從一所示，閉合金屬線框從一定高度自由下落進入勻強磁場中，磁場定高度自由下落進入勻強磁場中，磁場足夠大，從足夠

27、大，從ab邊開始進入磁場到邊開始進入磁場到cd邊剛邊剛進入磁場的這段時間內(nèi)，線框運動的速度進入磁場的這段時間內(nèi)，線框運動的速度時間圖象時間圖象不可能是圖不可能是圖9319中的中的 ()圖圖9318圖圖9319解析：當解析：當ab邊剛進入磁場時，若線框所受安培力等于重邊剛進入磁場時，若線框所受安培力等于重力，則線框在從力，則線框在從ab邊開始進入磁場到邊開始進入磁場到cd邊剛進入磁場前邊剛進入磁場前做勻速運動，故做勻速運動，故a是可能的；當是可能的；當ab邊剛進入磁場時，若線邊剛進入磁場時，若線框所受安培力小于重力，則線框做加速度逐漸減小的加框所受安培力小于重力，則線框做加速度逐漸減小的加速運動

28、，最后可能做勻速運動，故速運動，最后可能做勻速運動，故c情況也可能；當情況也可能；當ab邊邊剛進入磁場時，若線框所受安培力大于重力，則線框做剛進入磁場時，若線框所受安培力大于重力，則線框做加速度逐漸減小的減速運動，最后可能做勻速運動，故加速度逐漸減小的減速運動，最后可能做勻速運動，故d可能；線框在磁場中不可能做勻變速運動，故可能；線框在磁場中不可能做勻變速運動，故b項是不可項是不可能的，選能的，選b。答案：答案：b4.(2012朝陽期末朝陽期末)如圖如圖9320所示，在所示，在粗糙絕緣水平面上有一正方形閉合線粗糙絕緣水平面上有一正方形閉合線框框abcd，其邊長為，其邊長為l，質(zhì)量為，質(zhì)量為m，

29、金屬，金屬線框與水平面的動摩擦因數(shù)為線框與水平面的動摩擦因數(shù)為。虛線框。虛線框abcd內(nèi)有一內(nèi)有一勻強磁場，磁場方向豎直向下。開始時金屬線框的勻強磁場，磁場方向豎直向下。開始時金屬線框的ab邊邊與磁場的與磁場的dc邊重合?，F(xiàn)使金屬線框以初速度邊重合?，F(xiàn)使金屬線框以初速度v0沿水平面沿水平面滑入磁場區(qū)域，運動一段時間后停止，此時金屬線框的滑入磁場區(qū)域，運動一段時間后停止，此時金屬線框的dc邊與磁場區(qū)域的邊與磁場區(qū)域的dc邊距離為邊距離為l。在這個過程中，金屬。在這個過程中，金屬線框產(chǎn)生的焦耳熱為線框產(chǎn)生的焦耳熱為 () 圖圖9320答案：答案：d圖圖9321(1)t4 s時導體棒受到的安培力的大

30、?。粫r導體棒受到的安培力的大??；(2)請在如圖請在如圖9322所示的坐標系中畫出電流平方與時所示的坐標系中畫出電流平方與時間的關系間的關系(i2t)圖象。圖象。圖圖9322答案：答案：(1)0.4 n(2)見解析見解析課時跟蹤檢測課時跟蹤檢測見見“課時跟蹤課時跟蹤檢測（三十五）檢測（三十五）”課時跟蹤檢測課時跟蹤檢測見見“課時跟蹤課時跟蹤檢測（三十六）檢測（三十六）”（給有能力的學生加餐）（給有能力的學生加餐）1.(2013 天津模擬天津模擬)如圖如圖1所示，兩根水平放置的相互平行所示，兩根水平放置的相互平行的金屬導軌的金屬導軌ab、cd，表面光滑，處在，表面光滑，處在豎直向上的勻強磁場中，金

31、屬棒豎直向上的勻強磁場中，金屬棒pq垂垂直于導軌放在上面，以速度直于導軌放在上面，以速度v向右勻向右勻速運動，欲使棒速運動，欲使棒pq停下來，下面的措施可行的是停下來，下面的措施可行的是(導軌導軌足夠長，棒足夠長，棒pq有電阻有電阻) ()a在在pq右側(cè)垂直于導軌再放上一根同樣的金屬棒右側(cè)垂直于導軌再放上一根同樣的金屬棒b在在pq右側(cè)垂直于導軌再放上一根質(zhì)量和電阻均比棒右側(cè)垂直于導軌再放上一根質(zhì)量和電阻均比棒pq大的金屬棒大的金屬棒c將導軌的將導軌的a、c兩端用導線連接起來兩端用導線連接起來d將導軌的將導軌的a、c兩端和兩端和b、d兩端分別用導線連接起來兩端分別用導線連接起來圖圖1解析：在解析

32、：在pq棒右側(cè)放金屬棒時，回路中會有感應電流，棒右側(cè)放金屬棒時，回路中會有感應電流，使金屬棒加速，使金屬棒加速，pq棒減速，當獲得共同速度時，回路棒減速，當獲得共同速度時，回路中感應電流為零，兩棒都將勻速運動，中感應電流為零，兩棒都將勻速運動，a、b項錯誤。項錯誤。當一端或兩端用導線連接時，當一端或兩端用導線連接時，pq的動能將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的動能將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而最終靜止，而最終靜止，c、d兩選項正確。兩選項正確。答案：答案：cd2.如圖如圖2所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為別為l和和2l的兩只閉合線框的兩只閉合線框a和和b，以相同，以相同的速度從磁感應強度為的速

33、度從磁感應強度為b的勻強磁場區(qū)域的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，若外力對環(huán)做的功分別為中勻速地拉到磁場外，若外力對環(huán)做的功分別為wa、wb，則，則wa wb為為 ()a1 4b1 2c1 1 d不能確定不能確定圖圖2答案：答案：a3.(2012江西重點中學聯(lián)盟第一次聯(lián)考江西重點中學聯(lián)盟第一次聯(lián)考)一質(zhì)一質(zhì)量為量為m、電阻為、電阻為r的金屬桿的金屬桿ab，以一定的，以一定的初速度初速度v0從一光滑平行金屬導軌底端向從一光滑平行金屬導軌底端向上滑行，導軌平面與水平面成上滑行，導軌平面與水平面成30角，兩導軌上端用一角，兩導軌上端用一電阻電阻r相連，如圖相連，如圖3所示，磁場垂直斜面向上，導軌的所

34、示，磁場垂直斜面向上，導軌的電阻不計，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底電阻不計，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時的速度大小為端時的速度大小為v，則金屬桿在滑行過程中，則金屬桿在滑行過程中()a向上滑行的時間小于向下滑行的時間向上滑行的時間小于向下滑行的時間b在向上滑行時電阻在向上滑行時電阻r上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時電阻電阻r上產(chǎn)生的熱量上產(chǎn)生的熱量圖圖3解析：金屬桿向上滑行的加速度大于向下滑行的加速度，解析：金屬桿向上滑行的加速度大于向下滑行的加速度，向上滑行的時間小于向下滑行的時間，選項向上滑行的時間小于向下滑行的時間，選項a正確；金正確；金屬桿在向上滑行時產(chǎn)生的感應電流大于向下滑行時產(chǎn)生屬桿在向上滑行時產(chǎn)生的感應電流大于向下滑行時產(chǎn)生的感應電流，向上滑行時所受安培力大于向下滑行時所的感應電流，向上滑行時所受安培力大于向下滑行時所受安培力，運動位移大小相同，故向上滑行時克服安培受安培力，運動位移大小相同，故向上滑行時克服安培答案：答案：abc圖圖4答案：答案：a5.如圖如圖5所示，邊長為所示，邊長為l、總電阻為、總電阻為r的的正方形線框正方形線框abcd放置在光滑水平桌放置在光滑水平桌面上，其面上，其bc邊緊靠磁感應強度為邊緊靠磁感應強度為b、寬度為寬度為2l、方向豎直向下的有界