2013屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第九章__電磁感應(yīng)_93_電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用_課件

1、第第3節(jié)電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用節(jié)電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用 一、電磁感應(yīng)中的電路問題一、電磁感應(yīng)中的電路問題1在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或回路相當(dāng)于電源因此，電磁感應(yīng)問題往將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該導(dǎo)體或回路相當(dāng)于電源因此，電磁感應(yīng)問題往往與電路問題聯(lián)系在一起往與電路問題聯(lián)系在一起2解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問題的基本方法(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律(右手定則右手定則)確定感應(yīng)電動勢的大確定感應(yīng)電動勢的大小和方向；小和

2、方向；(2)畫等效電路；畫等效電路；(3)運用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的性質(zhì)、電功率等公式求解運用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的性質(zhì)、電功率等公式求解(1)某段導(dǎo)體作為外電路時，它兩端的電壓就是電流與其電阻的乘某段導(dǎo)體作為外電路時，它兩端的電壓就是電流與其電阻的乘積積(2)某段導(dǎo)體作為電源時，它兩端的電壓就是路端電壓，等于電流某段導(dǎo)體作為電源時，它兩端的電壓就是路端電壓，等于電流與外電阻的乘積，或等于電動勢減去內(nèi)電壓當(dāng)其電阻不計時，路與外電阻的乘積，或等于電動勢減去內(nèi)電壓當(dāng)其電阻不計時，路端電壓等于電源電動勢端電壓等于電源電動勢(3)某段導(dǎo)體做電源，斷路時電壓等于電動勢某段導(dǎo)體做電源，斷路

3、時電壓等于電動勢二、電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題二、電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題1通電導(dǎo)體在磁場中將受到安培力作用，電磁感應(yīng)問題往往和力通電導(dǎo)體在磁場中將受到安培力作用，電磁感應(yīng)問題往往和力 學(xué)問題聯(lián)系在一起解決的基本方法如下：學(xué)問題聯(lián)系在一起解決的基本方法如下：(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向；用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向；(2)求回路中的電流；求回路中的電流；(3)分析導(dǎo)體受力情況分析導(dǎo)體受力情況(包含安培力在內(nèi)的全面受力分析包含安培力在內(nèi)的全面受力分析)；(4)根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程2兩種狀態(tài)處理兩種狀態(tài)

4、處理(1)導(dǎo)體處于平衡態(tài)導(dǎo)體處于平衡態(tài)靜止或勻速直線運動狀態(tài)靜止或勻速直線運動狀態(tài)處理方法：根據(jù)平衡條件處理方法：根據(jù)平衡條件合外力等于零列式分析合外力等于零列式分析(2)導(dǎo)體處于非平衡態(tài)導(dǎo)體處于非平衡態(tài)加速度不等于零加速度不等于零處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進行動態(tài)分析，或結(jié)合功能關(guān)系分析處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進行動態(tài)分析，或結(jié)合功能關(guān)系分析3電磁感應(yīng)中的動力學(xué)臨界問題電磁感應(yīng)中的動力學(xué)臨界問題(1)解決這類問題的關(guān)鍵是通過受力情況和運動狀態(tài)的分析，尋找過解決這類問題的關(guān)鍵是通過受力情況和運動狀態(tài)的分析，尋找過程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度為最大值或最小值的條件程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速

5、度為最大值或最小值的條件三、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題三、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題1電磁感應(yīng)過程實質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程電磁感應(yīng)過電磁感應(yīng)過程實質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到安培力作用，因此要維持感應(yīng)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到安培力作用，因此要維持感應(yīng)電流的存在，必須有電流的存在，必須有“外力外力”克服安培力做功此過程中，其他形式克服安培力做功此過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能安培力做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過的能轉(zhuǎn)化為電能安培力做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，安培力做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能程，安培力做多少

6、功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能2求解電能的主要思路求解電能的主要思路(1)利用克服安培力做功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培利用克服安培力做功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功；力所做的功；(2)利用能量守恒求解：機械能的減少量等于產(chǎn)生的電能；利用能量守恒求解：機械能的減少量等于產(chǎn)生的電能；(3)利用電路特征來求解：通過電路中所產(chǎn)生的電能來計算利用電路特征來求解：通過電路中所產(chǎn)生的電能來計算3解決電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量問題的一般步驟解決電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量問題的一般步驟(1)確定等效電源確定等效電源(2)分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量發(fā)生了相分析清楚有哪

7、些力做功，就可以知道有哪些形式的能量發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化互轉(zhuǎn)化(3)根據(jù)能量守恒列方程求解根據(jù)能量守恒列方程求解四、電磁感應(yīng)中的圖象問題四、電磁感應(yīng)中的圖象問題答案：答案：C2. 如圖所示，兩個相鄰的勻強磁場，寬度均為如圖所示，兩個相鄰的勻強磁場，寬度均為 L，方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小分別為，方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小分別為B、 2B.邊長為邊長為L的正方形線框從位置甲勻速穿過兩個的正方形線框從位置甲勻速穿過兩個 磁場到位置乙，規(guī)定感應(yīng)電流逆時針方向為正，磁場到位置乙，規(guī)定感應(yīng)電流逆時針方向為正， 則感應(yīng)電流則感應(yīng)電流i隨時間隨時間t變化的圖象是變化的圖象是()解析：解析：利用右手定則

8、判斷感應(yīng)電流的方向，首先為順時針，利用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，首先為順時針，A錯；當(dāng)錯；當(dāng)進入進入2B區(qū)域時，右邊框切割磁感線，感應(yīng)電流方向為順時針，左邊框區(qū)域時，右邊框切割磁感線，感應(yīng)電流方向為順時針，左邊框切割磁感線，感應(yīng)電流方向為逆時針，兩者反接總感應(yīng)電流方向為順切割磁感線，感應(yīng)電流方向為逆時針，兩者反接總感應(yīng)電流方向為順時針，時針，B、C錯；當(dāng)線框出磁場時，線框的左邊切割磁感線，電流為逆錯；當(dāng)線框出磁場時，線框的左邊切割磁感線，電流為逆時針方向，且電流大小應(yīng)為原來的時針方向，且電流大小應(yīng)為原來的2倍，故倍，故D正確正確答案：答案：D3.用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框邊長為用均勻?qū)Ь€做成

9、的正方形線框邊長為0.2 m，正方形的一半放在垂，正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強磁場中，如圖所示當(dāng)磁場以直紙面向里的勻強磁場中，如圖所示當(dāng)磁場以10 T/s的變化率增強時，的變化率增強時，線框中線框中a、b兩點間的電勢差是兩點間的電勢差是()AUab0.1 V BUab0.1 VCUab0.2 V DUab0.2 V答案：答案：B4(2012年泰安模擬年泰安模擬)如圖所示，水平放置的導(dǎo)體框架，寬如圖所示，水平放置的導(dǎo)體框架，寬L0.50 m，接有電阻接有電阻R0.20 ，勻強磁場垂直框架平面向里，磁感應(yīng)強度，勻強磁場垂直框架平面向里，磁感應(yīng)強度B0.40 T一導(dǎo)體棒一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放

10、在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動，垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動，框架和導(dǎo)體棒框架和導(dǎo)體棒ab的電阻均不計當(dāng)?shù)碾娮杈挥嫯?dāng)ab以以v4.0 m/s的速度向右勻速滑動的速度向右勻速滑動時，求：時，求：(1)ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大?。话糁挟a(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大?。?2)維持導(dǎo)體棒維持導(dǎo)體棒ab做勻速運動的外力做勻速運動的外力F的大??；的大?。?3)若將外力若將外力F突然減小到突然減小到F，簡要論述導(dǎo)體，簡要論述導(dǎo)體 棒棒ab以后的運動情況以后的運動情況答案：答案：(1)0.80 V(2)0.80 N(3)見解析見解析對電磁感應(yīng)電路問題的理解對電磁感應(yīng)電路問題的理解 1對電源的理解

11、對電源的理解電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，通電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，通 過導(dǎo)體切割磁感線和線圈磁通量的變化而將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能過導(dǎo)體切割磁感線和線圈磁通量的變化而將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能2對電路的理解對電路的理解內(nèi)電路是切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈，外電路由電內(nèi)電路是切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的線圈，外電路由電 阻、電容等電學(xué)元件組成阻、電容等電學(xué)元件組成3解決電磁感應(yīng)電路問題的基本步驟解決電磁感應(yīng)電路問題的基本步驟(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律或右手定則確定感應(yīng)電動勢的用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律或右手定則確

12、定感應(yīng)電動勢的 大小和方向，感應(yīng)電流的方向是電源內(nèi)部電流的方向大小和方向，感應(yīng)電流的方向是電源內(nèi)部電流的方向(1)求解一段時間內(nèi)的電量用電流平均值求解一段時間內(nèi)的電量用電流平均值(2)求一段時間內(nèi)的熱量用電流的有效值求一段時間內(nèi)的熱量用電流的有效值(3)求瞬時功率要用瞬時值，求解平均功率要用有效值求瞬時功率要用瞬時值，求解平均功率要用有效值例例1(2012年泰安模擬年泰安模擬)兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌MN、MN平行平行置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計，電阻不計，M、M處接有如圖所示處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為的電路，電路中

13、各電阻的阻值均為R，電容器的電容為，電容器的電容為C，長度也為，長度也為L、電阻值同為電阻值同為R的金屬棒的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，方向豎直向下的勻強磁場中，ab在外力作用下向右勻速運動且與導(dǎo)軌在外力作用下向右勻速運動且與導(dǎo)軌保持良好接觸，在保持良好接觸，在ab運動距離為運動距離為x的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為為Q，求：，求：(1)ab運動速度運動速度v的大??；的大小；(2)電容器所帶的電荷量電容器所帶的電荷量q.思路點撥思路點撥解題注意以下兩點：解題注意以下兩點：(1

14、)整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱即整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱即3個個R和和ab電阻上的焦耳熱之和電阻上的焦耳熱之和(2)焦耳熱在數(shù)值上也等于金屬棒克服安培力做功的數(shù)值焦耳熱在數(shù)值上也等于金屬棒克服安培力做功的數(shù)值電磁感應(yīng)圖象問題分析電磁感應(yīng)圖象問題分析1圖象問題的特點圖象問題的特點考查方式比較靈活，有時根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的過程，確定圖象考查方式比較靈活，有時根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的過程，確定圖象的正確與否，有時依據(jù)不同的圖象，進行綜合計算的正確與否，有時依據(jù)不同的圖象，進行綜合計算2解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵弄清初始條件，正、負(fù)方向的對應(yīng)，變化范圍，所研究物理量的函弄清初始條件，正、負(fù)方向的對應(yīng)，變化范圍，所研究物

15、理量的函數(shù)表達式，進出磁場的轉(zhuǎn)折點是解決問題的關(guān)鍵數(shù)表達式，進出磁場的轉(zhuǎn)折點是解決問題的關(guān)鍵3解決圖象問題的一般步驟解決圖象問題的一般步驟(1)明確圖象的種類，即是明確圖象的種類，即是B-t圖還是圖還是t圖，或者圖，或者E-t圖、圖、I-t圖等圖等(2)分析電磁感應(yīng)的具體過程分析電磁感應(yīng)的具體過程(3)用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系(4)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律寫出函數(shù)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓定律等規(guī)律寫出函數(shù)關(guān)系式關(guān)系式(5)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等根據(jù)函數(shù)關(guān)系式，進行數(shù)學(xué)分析，如分

16、析斜率的變化、截距等(6)畫圖象或判斷圖象畫圖象或判斷圖象例例2一矩形線圈位于一隨時間一矩形線圈位于一隨時間t變化的磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈變化的磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面所在的平面(紙面紙面)向里，如圖甲所示磁感應(yīng)強度向里，如圖甲所示磁感應(yīng)強度B隨時間隨時間t的變化規(guī)律的變化規(guī)律如圖乙所示以如圖乙所示以I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲中線圈上箭頭所示方表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖甲中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則圖丙所示的向的電流為正，則圖丙所示的It圖中正確的是圖中正確的是()思路點撥思路點撥先由楞次定律判定感應(yīng)電流的方向，再根據(jù)法拉第電磁先由楞次定律判定感應(yīng)電流的方向，再根據(jù)法拉第

17、電磁感應(yīng)定律確定感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小情況感應(yīng)定律確定感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小情況答案答案A 電磁感應(yīng)圖象問題，也與其他部分的圖象問題一樣，要從電磁感應(yīng)圖象問題，也與其他部分的圖象問題一樣，要從圖象的坐標(biāo)軸、點、線、截距、斜率、面積等方面挖掘解題信圖象的坐標(biāo)軸、點、線、截距、斜率、面積等方面挖掘解題信息不同的是，這部分的圖象問題，除從圖象挖掘信息之外，還息不同的是，這部分的圖象問題，除從圖象挖掘信息之外，還要用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手定則、左手定則等加要用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手定則、左手定則等加以分析判斷以分析判斷. 2如右圖，一有界區(qū)如右圖，一有界區(qū) 域內(nèi)，存在著

18、磁感應(yīng)強度大小均為域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別，方向分別 垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場， 磁場寬度均為磁場寬度均為L.邊長為邊長為L的正方形線框的正方形線框abcd的的bc 邊緊靠磁場邊緣置于桌面上使線框從靜止開始邊緊靠磁場邊緣置于桌面上使線框從靜止開始 沿沿x軸正方向勻加速通軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向為電流的正方向，能反映線框中感應(yīng)電過磁場區(qū)域，若以逆時針方向為電流的正方向，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖流變化規(guī)律的是圖()答案：答案：AC電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題分析電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題分析1兩種狀態(tài)處理兩種

19、狀態(tài)處理(1)導(dǎo)體處于平衡態(tài)導(dǎo)體處于平衡態(tài)靜止或勻速直線運動狀態(tài)靜止或勻速直線運動狀態(tài)處理方法：根據(jù)平衡條件合外力等于零，列式分析處理方法：根據(jù)平衡條件合外力等于零，列式分析(2)導(dǎo)體處于非平衡態(tài)導(dǎo)體處于非平衡態(tài)加速度不為零加速度不為零處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進行動態(tài)分析或結(jié)合功能關(guān)系分析處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進行動態(tài)分析或結(jié)合功能關(guān)系分析2電磁感應(yīng)問題中兩大研究對象及其相互制約關(guān)系電磁感應(yīng)問題中兩大研究對象及其相互制約關(guān)系3電磁感應(yīng)中的動力學(xué)臨界問題電磁感應(yīng)中的動力學(xué)臨界問題 (1)解決這類問題的關(guān)鍵是通過運動狀態(tài)的分析，尋找過程中的解決這類問題的關(guān)鍵是通過運動狀態(tài)的分析，尋找過程中的

20、臨界狀態(tài)，如速度、加速度求最大值或最小值的條件臨界狀態(tài)，如速度、加速度求最大值或最小值的條件4兩種常見類型兩種常見類型當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運動存在著臨界條件時：當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運動存在著臨界條件時：(1)導(dǎo)體初速度等于臨界速度時，導(dǎo)體勻速切割磁感線運動導(dǎo)體初速度等于臨界速度時，導(dǎo)體勻速切割磁感線運動(2)初速度大于臨界速度時，導(dǎo)體先減速，后勻速運動初速度大于臨界速度時，導(dǎo)體先減速，后勻速運動(3)初速度小于臨界速度時，導(dǎo)體先加速，后勻速運動初速度小于臨界速度時，導(dǎo)體先加速，后勻速運動例例3如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在平行放置在傾角為傾角為

21、的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為兩點間接有阻值為R的的電阻一根質(zhì)量為電阻一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂放在兩導(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，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導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦(1)由由b向向a方向看到的裝置如圖乙所示，方向看到的裝置如圖乙所示， 請在

22、此圖中畫出請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的桿下滑過程中某時刻的 受力示意圖；受力示意圖； (2)在加速下滑過程中，當(dāng)在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大桿的速度大 小為小為v時，求此時時，求此時ab桿中的電流及其加速度桿中的電流及其加速度 的大小；的大?。?3)求在下滑過程中，求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值桿可以達到的速度最大值思路點撥思路點撥桿桿ab由靜止開始加速下滑，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，桿受到由靜止開始加速下滑，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，桿受到隨速度增大而增大的安培力，方向沿斜面向上，當(dāng)安培力大小等于重隨速度增大而增大的安培力，方向沿斜面向上，當(dāng)安培力大小等于重力沿斜面向下的分力時，

23、桿力沿斜面向下的分力時，桿ab速度達最大值速度達最大值3均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為，每邊長為L，總電阻，總電阻為為R，總質(zhì)量為，總質(zhì)量為m，將其置于磁感強度為，將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方的水平勻強磁場上方h處，處，如圖所示線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且如圖所示線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行當(dāng)邊始終與水平的磁場邊界平行當(dāng)cd邊剛進入磁場時，邊剛進入磁場時，求：求：(1)求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小；求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大?。?2)求求cd兩點間的電勢差大?。粌?/p>

24、點間的電勢差大?。?3)若此時線框加速度恰好為零，求線框下若此時線框加速度恰好為零，求線框下 落的高度落的高度h所應(yīng)滿足的條件所應(yīng)滿足的條件電磁感應(yīng)中的能量問題電磁感應(yīng)中的能量問題答案答案(1)8.8 m/s2(2)0.44 J4如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距導(dǎo)軌相距1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成，導(dǎo)軌平面與水平面成37角，下端連接阻值為角，下端連接阻值為R的的電阻勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為電阻勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為0.2 kg、電阻不計的金屬、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并

25、保持良好接觸，他們之間的動摩擦棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，他們之間的動摩擦因數(shù)為因數(shù)為0.25.(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的 加速度大?。患铀俣却笮?；(2)當(dāng)金屬棒的下滑速度達到穩(wěn)定時，電當(dāng)金屬棒的下滑速度達到穩(wěn)定時，電 阻阻R消耗的功率為消耗的功率為8 W，求該速度的大小，求該速度的大小答案：答案：(1)4 m/s2(2)10 m/s1.如圖，如圖，EOF和和EOF為空間一勻強磁場的邊界，其中為空間一勻強磁場的邊界，其中EOEO，F(xiàn)OFO，且，且EOOF；OO為為EOF的角平分線，的角平分線，OO間的距離為間的距離為l；磁場方向垂直于

26、紙面里一邊長為磁場方向垂直于紙面里一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿的正方形導(dǎo)線框沿OO方向勻速通方向勻速通過磁場，過磁場，t0時刻恰好位于圖示位置規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時時刻恰好位于圖示位置規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，則感應(yīng)電流針方向時為正，則感應(yīng)電流i與時間與時間t的關(guān)系圖線可能正確的是的關(guān)系圖線可能正確的是()解析：解析：當(dāng)線框左邊進入磁場時，線框上的電流方向為逆時針，直至當(dāng)線框左邊進入磁場時，線框上的電流方向為逆時針，直至線框右邊完全進入磁場；當(dāng)右邊一半進入磁場，左邊一半開始出磁場，線框右邊完全進入磁場；當(dāng)右邊一半進入磁場，左邊一半開始出磁場，此后線圈中的電流方向為順時針當(dāng)線框左

27、邊進入磁場時，切割磁感此后線圈中的電流方向為順時針當(dāng)線框左邊進入磁場時，切割磁感線的有效長度均勻增加，故感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流均勻增加，當(dāng)左邊線的有效長度均勻增加，故感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流均勻增加，當(dāng)左邊完全進入磁場，右邊還沒有進入時，感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流達最大，完全進入磁場，右邊還沒有進入時，感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流達最大，且直到右邊將要進入磁場這一段時間內(nèi)均不變，當(dāng)右邊進入磁場時，且直到右邊將要進入磁場這一段時間內(nèi)均不變，當(dāng)右邊進入磁場時，左邊開始出磁場，這時切割磁感線的有效長度均勻減小，感應(yīng)電動勢、左邊開始出磁場，這時切割磁感線的有效長度均勻減小，感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流均減小，且左、右兩邊在磁場中長度相等時為零，之后再反感應(yīng)電流均減小，且左、右兩邊在磁場中長度相等時為零，之后再反向均勻增加至左邊完全出來，到右邊到達左邊界時電流最大且不變，向均勻增加至左邊完全出來，到右邊到達左邊界時電流最大且不變，直到再次減小，故直到再次減小，故B正確正確答案：答案：B2如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計兩