2016年高考物理电路专题复习教案
第十二章 电磁感应
第一单元 电磁感应基本规律
第1课时 电磁感应现象 楞次定律
要点一 磁通量
1.如图所示,两个同心放置的共面单匝金属环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂
直放置.设穿过圆环a的磁通量为φa,穿过圆环b的磁通量为φb,已知两圆环的横截
面积分别为sa和sb,且sa<sb,则穿过两圆环的磁通量大小关系为 ( )
a.φa=φb b.φa>φb c.φa<φb d.无法确定
答案 b
要点二 电磁感应现象
2.如图所示,开始时矩形线圈平面与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半
在磁场外.若要使线圈中产生感应电流,下列做法中可行的是 ( )
a.以ab边为轴转动
b.以bd边为轴转动(转动的角度小于60°)
c.以bd边为轴转动90°后,增大磁感应强度
d.以ac边为轴转动(转动的角度小于60°)
答案 ad
要点三 感应电流方向的判定
3.如图所示,沿x轴、y轴有两根长直导线,互相绝缘.x轴上的导线中有-x方向的电流,y轴上的导线中有+y方向的电流,两虚线是坐标轴所夹角的角平分线.a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆形导线环.当两直导线中的电流从相同大小,以相同的快慢均匀减小时,各导线环中的感应电流情况是( )
a.a中有逆时针方向的电流 b.b中有顺时针方向的电流
c.c中有逆时针方向的电流 d.d中有顺时针方向的电流
答案 bc
题型1 感应电流方向的判断
【例1】如图所示,水平放置的两条光滑导轨上有可自由移动的金属棒pq、mn,当pq在外力作用下运动时,mn在磁场力作用下向右运动,则pq所做的运动可能是 ( )
a.向右匀加速运动 b.向左匀加速运动
c.向右匀减速运动 d.向左匀减速运动
答案 bc
题型2 楞次定律推论的应用
【例2】如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环m和n.
两环套在一个通电密绕长螺线管的左部,当变阻器的滑动触头向左移动时,两
环将怎样运动 ( )
a.两环保持相对静止一起向左运动 b.两环保持相对静止一起向右运动
c.两环互相靠近并向左运动 d.两环互相离开并向右运动共19页,当前第1页12345678910111213141516171819
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答案 c
题型3 等效电路
【例3】匀强磁场的磁感应强度b=0.2 t,磁场宽度l=3 m,一正方形金属框边
长l=1 m,每边电阻r=0.2ω,金属框以v=10 m/s的速度匀速穿过磁场区,其平
面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示.求:
(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的i-t图线.(要求写出作图依据)
(2)画出ab两端电压的u-t图线.(要求写出作图依据)
答案 (1)金属框进入磁场区时
e1=blv=2 v,i1= =2.5 a
此电流的方向沿逆时针,即沿abcda方向.
感应电流持续的时间:t1= =0.1 s
金属框完全在磁场中运动时:e2=0,i2=0
无电流持续的时间:t2= =0.2 s
金属框穿出磁场区时:e3=blv=2 v,i3= =2.5 a
此电流的方向沿顺时针,即沿dcbad方向.
感应电流持续的时间:t3= =0.1 s
规定电流方向逆时针为正,得i-t图线如下图所示.
(2)金属框进入磁场区时ab两端的电压
u1=i1r=2.5×0.2 v=0.5 v
金属框完全在磁场中运动时,ab两端的电压等于感应电动势:
u2=blv=2 v
金属框穿出磁场区时ab两端的电压
u3=e3-i3r=1.5 v
由此得u-t图线如下图所示
1.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为b,b的方向与水平方向的夹角为30°,图中实
线位置有一面积为s的矩形线圈处于磁场中,并绕着它的一条边从水平位置转到竖直
位置(图中虚线位置).在此过程中磁通量的改变量大小为 ( )
a. b.bs c. d.2bs
答案 c
2.(•绥化模拟)如图所示,通有稳恒电流的螺线管竖直放置,铜环r沿螺线管的轴
线加速下落.在下落过程中,环面始终保持水平,铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的
加速度分别为a1、a2、a3,位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离,则( )
a.a1<a2=g b.a2<a1<g c.a1=a3<a2 d.a3<a1<a2
答案 ad
3.如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上,当螺线管中电流i减少时( )
a.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小
b.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小
c.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大
d.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大
答案 a
4.图为“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺的导线补接完整.
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后 ( )共19页,当前第2页12345678910111213141516171819
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a.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下
b.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧
c.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下
d.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下
答案 (1)见下图
(2)ad
第2课时 法拉第电磁感应定律 自感
要点一 感应电动势
1.如图所示,固定在水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属
棒ab搁在框架上,可无摩擦地滑动.此时abed构成一个边长为l的正方形,棒的
电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感应强度为b0.
(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流,在图中标出感应电流的方向.
(2)在上述(1)的情况中,棒始终保持静止,当t=t1时,垂直于棒的水平拉力为多少?
(3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感
应强度怎样随时间变化?(写出b与t的关系式)
答案 (1) 方向见右图
(2)(b0+kt1)
要点二 感应电动势大小的计算
2.(•漠河模拟)一个半径为r的圆形铝环由静止开始在均匀向外辐射的磁场
中下落,设圆环平面下落时始终保持水平,圆环处磁场的磁感应强度大小为b,如图
所示.已知圆环的铝线半径为r0,密度为ρ0,电阻率为ρ,磁场范围足够大,试求圆环下落的稳定速度.
答案
要点三 自感现象与日光灯
3.在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管,下列说法中正确的是 ( )
a.日光灯点燃后,镇流器、启动器都不起作用
b.镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压,点燃灯管后起降压限流作用
c.日光灯点亮后,启动器不再起作用,可以将启动器去掉
d.日光灯点亮后,使镇流器短路,日光灯仍能正常发光,并能降低对电能的消耗
答案 bc
题型1 感应电荷量的计算
【例1】如图所示,边长为a,总电阻为r的闭合正方形单匝线框,放在磁感应强度为b的匀强磁场中,磁感线与线框平面垂直.当线框由图示位置转过180°角过程中,流过线框导线横截面的电荷量是多少?
答案
题型2 自感现象
【例2】如图所示,a、b、c是相同的白炽灯,l是自感系数很大、电阻很小的自感线圈.现将s闭合,下面说法正确的是 ( )
a.b、c灯同时亮,a灯后亮
b.a、b、c灯同时亮,然后a灯逐渐变暗,最后熄灭
c.a灯一直不亮,只有b灯和c灯亮
d.a、b、c灯同时亮,并且亮暗没有变化
题型3 情景建模
【例3】某期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术——航天飞缆,航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空中飞行的系统.飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖拽力,它还能清理“太空垃圾”等.从1967年至1999年的17次试验中,飞缆系统试验已获得部分成功.该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释.图为飞缆系统的简化模型示意图,图中两个物体p、q的质量分别为mp、mq,柔性金属缆索长为l,外有绝缘层,系统在近地轨道做圆周运动,运动过程中q距地面高度为h.设缆索总保持指向地心,p的速度为vp.已知地球半径为r,地面的重力加速度为g.共19页,当前第3页12345678910111213141516171819
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(1)飞缆系统在地磁场中运动,地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为b,方向垂直于纸面向外.设缆索中无电流,问缆索p、q哪端电势高?此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vp,求p、q两端的电势差.
(2)设缆索的电阻为r1,如果缆索两端物体p、q通过周围的电离层放电形成电流,相应的电阻为r2,求缆索所受的安培力多大?
(3)求缆索对q的拉力fq.
答案 (1)blvp (2) (3)mq
1.如图所示是日光灯的结构示意图,若按图示的电路连接,关于日光灯发光的情 况,下列叙述中正确的是 ( )
a.s1接通,s2、s3断开,日光灯就能正常发光
b.s1、s2接通,s3断开,日光灯就能正常发光
c.s3断开,接通s1、s2后,再断开s2,日光灯就能正常发光
d.当日光灯正常发光后,再接通s3,日光灯仍能正常发光
答案 c
2.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻r与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止.则线圈中的磁感应强度b的变化情况和磁通量的变化率分别是 ( )
a.磁感应强度b竖直向上且正增强,
b.磁感应强度b竖直向下且正增强,
c.磁感应强度b竖直向上且正减弱,
d.磁感应强度b竖直向下且正减弱,
答案 c
3.(•许昌模拟)如图甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈l的电流.电路中电灯的电阻r1=6.0ω,定值电阻r=2.0ω,ab间电压u=6.0 v,开关s原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1.0×10-3 s时刻断开开关s,此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示.
(1)求出线圈l的直流电阻rl.
(2)在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向.
(3)在t2=1.6×10-3 s时刻线圈l中的感应电动势的大小是多少?
答案 (1)2.0ω (2)向左 (3)3.0 v
4.如图所示,空间存在垂直于纸面的均匀磁场,在半径为a的圆形区域内外,磁 场方向相反,磁感应强度的大小均为b.一半径为b,电阻为r的圆形导线环放置在纸面内,其圆心与圆形区域的中心重合,在内、外磁场同时由b均匀地减小到零的过程中,通过导线截面的电荷量q为多少?
答案
1.如图所示,两线圈在同一平面内同心放置,a中有电流i通过,在下列哪些情况中,线
圈b有向外扩张的趋势 ( )
a.a中电流沿顺时针方向并逐渐增大 b.a中电流沿顺时针方向并逐渐减小
c.a中电流沿逆时针方向并逐渐减小 d.无论a中电流方向如何,只要逐渐增大
答案 ad
2.电阻r、电容c与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,n极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在n极接近线圈上端的过程中,流过r的电流方向和电容器极板的带电情况是 ( )共19页,当前第4页12345678910111213141516171819
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a.从a到b,上极板带正电 b.从a到b,下极板带正电
c.从b到a,上极板带正电 d.从b到a,下极板带正电
答案 d
3.(•菏泽月考)条形磁铁放在光滑的水平面上,以条形磁铁的中央位置的正上方某点为圆心,水平固定一铜质圆环如图所示,不计空气阻力,以下判断中正确的是 ( )
a.释放圆环,下落过程中环的机械能守恒
b.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大
c.给磁铁水平向右的初速度,磁铁向右运动的过程中做减速运动
d.给磁铁水平向右的初速度,圆环将受到向左的磁场力
答案 ac
4.如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态.若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是 ( )
a.向左摆动 b.向右摆动
c.保持静止 d.无法判定
答案 a
5.绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、开关相连,如图所示.闭合开关的瞬间,铝环跳起一定高度.保持开关闭合,下列现象正确的是 ( )
a.铝环停留在这一高度,直到开关断开铝环回落
b.铝环不断升高,直到断开开关铝环回落
c.铝环回落,断开开关时铝环又跳起
d.铝环回落,断开开关时铝环不再跳起
答案 d
6.如图所示的电路中,a1和a2是完全相同的灯泡,线圈l的电阻可以忽略.下列说法中正
确的是 ( )共19页,当前第5页12345678910111213141516171819
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a.合上开关s接通电路时,a2先亮,a1后亮,最后一样亮
b.合上开关s接通电路时,a1和a2始终一样亮
c.断开开关s切断电路时,a2立即熄灭,a1过一会儿才熄灭
d.断开开关s切断电路时,a1和a2都要过一会儿才熄灭
答案 ad
7.如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd.b、d间连有一固定电阻r,导线电阻可忽略不计.mn为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为r.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为b,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对mn施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动.令表示mn两端电压的大小,则 ( )
a.u= blv,流过固定电阻r的感应电流由b到d
b.u= blv,流过固定电阻r的感应电流由d到b
c.u=blv,流过固定电阻r的感应电流由b到d
d.u=blv,流过固定电阻r的感应电流由d到b
答案 a
8.如图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场b中,绕o轴以角速度 沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻r的电流的大小和方向是(金属圆盘的电阻不计) ( )
a.由c到d,i=br2 /r b.由d到c,i=br2 /r
c.由c到d,i=br2 /(2r) d.由d到c,i=br2 /(2r)
答案 d
9.(•济宁一中月考)如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻r,匀强磁场的磁感应强度为b,方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计.当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时,通过电阻r的电流是 ( )
a. b. c. d.
答案 d
10.如图所示,在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻r的直角形金属导轨aob(在纸面内),磁场方向垂直于纸面朝里,另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置.保持导轨之间接触良好,金属导轨的电阻不计.现经历以下四个过程: ①以速率v移动d,使它与ob的距离增大一倍;②再以速率v移动c,使它与oa的距离减小一半;③然后,再以速率2v移动c,使它回到原处;④最后以速率2v移动d,使它也回到原处.设上述四个过程中通过电阻r的电荷量的大小依次为q1、q2、q3和q4,则 ( )
a.q1=q2=q3=q4 b.q1=q2=2q3=2q4 c.2q1=2q2=q3=q4 d.q1≠q2=q3≠q4共19页,当前第6页12345678910111213141516171819
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答案 a
11.如图所示,一边长为l的正方形金属框,质量为m,电阻为r,用细线把它悬挂在一个有
界的磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间均匀变化
且满足b=kt规律,已知细线所能承受的最大拉力t=2mg,求从t=0时刻起,经多长时间细线会被 拉断.
答案
12.如图所示,在磁感应强度b=2 t的匀强磁场中,有一个半径r=0.5 m的金属圆环,圆环所在的平面与磁感线垂直.oa是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20 rad/s的角速度绕圆心o匀速转动,且a端始终与圆环相接触.oa棒的电阻r=0.1ω,图中定值电阻r1=100ω,r2=4.9ω,电容器的电容c =100 pf,圆环和连接导线的电阻忽略不计,则:
(1)电容器的带电荷量是多少?哪个极板带正电?
(2)电路中消耗的电功率是多少?
答案 (1)4.9×10-10 c 上极板 (2)5 w
13.半径为a的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度b=0.2 t,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,如图所示,其中a= 0.4 m,b=0.6 m.金属环上分别接有灯l1、l2,两灯的电阻均为r0=2 ω.一金属棒mn与金属环接触良好,棒与环的电阻均不计.
(1)若棒以v0=5 m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径oo′的瞬时,mn中的电动势和流过l1的电流.
(2)撤去中间的金属棒mn,将右面的半圆环ol2o′以oo′为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为 t/s,求l1的功率.
答案 (1)0.8 v 0.4 a (2)1.28×10-2 w
第二单元 电磁感应综合问题
第3课时 电磁感应中的电路与图象问题
要点一 电磁感应中的电路问题
1.如图所示,顶角θ=45°的光滑金属导轨mon固定在水平面内,导轨处在磁感应强度
大小为b、方向竖直的匀强磁场中.一根与on垂直的导体棒在水平外力作用下以恒
定速度v0沿导轨mon向右运动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r.导体棒与导轨接触点为a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.t=0时,导体棒位于顶点o处,求:
(1)t时刻流过导体棒的电流强度i和电流方向.
(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力f的表达式.
(3)导体棒在0~t时间内产生的焦耳热q.
答案
要点二 电磁感应中的图象问题
2.如图所示,图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线可能是 ( )共19页,当前第7页12345678910111213141516171819
2016年高考物理电路专题复习教案
答案 b
题型1 电磁感应与电路综合题
【例1】如图所示,在两条平行光滑导轨上有一金属棒ab,匀强磁场跟轨道平面垂直,导轨上有两定值电阻,r1=5ω,r2=6ω,电路中的电压表量程为0~10 v,电流表的量程为0~3 a.将r0调至30ω,用f=40 n的力使ab垂直导轨向右平移,当ab达到稳定状态时,两电表中有一表正好达到满偏,而另一表未达到满偏.
(1)求此时ab的速度.
(2)调节r0的阻值使ab稳定时两表都正好满偏,力f必须为多大?此时ab的速度又为多大?
答案 (1)1 m/s (2)60 n 1.25 m/s
题型2 电磁感应中的图象问题
【例2】如图所示,图中a是一边长为l的方形线框,电阻为r.今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场b区域.若以x轴正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力f随时间t的变化图线为下图中的 ( )
答案 b
题型3 等效模型
【例3】如图所示甲(a)是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个半径为r=0.1 m、有20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图甲(b)所示).在线圈所在位置磁感应强度b的大小均为0.2 t.线圈的电阻为r1=2ω,它的引出线接有r2=8ω的灯泡l,外力推动线圈的p端做往复运动,便有电流通过灯泡.当线圈向右的位移随时间变化的规律如图乙所示时(x取向右为正):
(1)试画出感应电流随时间变化的图象(在图甲(b)中取逆时针方向的电流为正).
(2)求每一次推动线圈运动过程中的作用力.
(3)求该发电机的输出功率(摩擦等损耗不计).
答案 (1)从题图乙可以看出,线圈每次往返运动的速度
v=
由于线圈做切割磁感线运动产生的感应电流在每次运动过程中都保持恒定不
变.故线圈产生的感应电动势为e=nblv(式中l是线圈每一周的长度,即2πr),代入数据得
e=n2πrbv=20×2×3.14×0.1×0.2×0.8 v≈2 v
感应电流i= a=0.2 a
由图可以看出线圈沿x轴正方向运动时,产生的感应电流是沿顺时针方向的(从右向左看).于是可得到电流i随
时间t变化的图象.
(2)0.5 n (3)0.32 w
1.如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一,磁场
垂直穿过粗金属环所在区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感
应电动势为e,则a、b两点间的电势差为 ( )
a. b. c. d.e
答案 c
2.(•开封模拟)如图所示,一边长为a,电阻为r的等边三角形线框在外力作用下以速度v0匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场区域,两磁场磁感应强度的大小均为b,方向相反,线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.以逆时针方向为电流正方向,从图示位置开始线框中感应电流i与沿运动方向的位移s的关系图象为 ( )共19页,当前第8页12345678910111213141516171819
2016年高考物理电路专题复习教案
(1)棒能达到的稳定速度.
(2)棒从静止至达到稳定速度所用的时间.
答案 (1)2 m/s (2)1 s
题型3 双金属杆问题
【例3】如图所示,在水平台面上铺设两条很长但电阻可忽略的平行导轨mn和pq,导轨间宽度l=0.50 m.水平部分是粗糙的,置于匀强磁场中,磁感应强度b=0.60 t,方向竖直向上.倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.直导线a和b可在导轨上滑动,质量均为m=0.20 kg,电阻均为r=0.15ω.b放在水平导轨上,a置于斜导轨上高h=0.050 m处,无初速放.设在运动过程中a、b间距离足够远,且始终与导轨mn、pq接触并垂直,回路感应电流的磁场可忽略不计.求:
(1)由导线和导轨组成回路的感应电流最大值是多少?
(2)如果导线与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.10,当导线b的速度达到最大值时,导线a的加速度多大?
(3)如果导线与水平导轨间光滑,回路中产生多少焦耳热?
答案 (1)1 a (2)2 m/s2 (3)0.05 j
题型4 图景结合
【例4】光滑平行的金属导轨mn和pq,间距l=1.0 m,与水平面之间的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度b=2.0 t,垂直于导轨平面向上,mp间接有阻值r=2.0ω的电阻,其它电阻不计,质量m= 2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置,如图甲所示.用恒力f沿导轨平面向上拉金属杆ab,由静止开始运动,v—t图象如图乙所示,g=10 m/s2,导轨足够长.求:
(1)恒力f的大小.
(2)金属杆速度为2.0 m/s时的加速度大小.
(3)根据v-t图象估算在前0.8 s内电阻上产生的热量.
答案 (1)18 n (2)2 m/s2 (3)4.12 j
1.如图所示,两光滑平行金属导轨间距为l,直导线mn垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为b.电容器的电容为c,除电阻r外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线mn一初速度,使导线mn向右运动,当电路稳定后,mn以速度v向右做匀速运动时 ( )
a.电容器两端的电压为零
b.电阻两端的电压为blv
c.电容器所带电荷量为cblv
d.为保持mn匀速运动,需对其施加的拉力大小为
答案 c
2.如图所示,边长为l的正方形导线框质量为m,由距磁场h高处自由下落,其下边ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为l,则线框穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为 ( )
a.2mgl b.2mgl+mgh c.2mgl+ mgh d.2mgl+ mgh
答案 c共19页,当前第10页12345678910111213141516171819
2016年高考物理电路专题复习教案
3.两个沿水平方向且磁感应强度大小均为b的有水平边界的匀强磁场,如图所示,磁场高度均为l.一个框面与磁场方向垂直、质量为m、电阻为r、边长为l的正方形金属框abcd,从某一高度由静止释放,当ab边刚进入第一个磁场时,金属框恰好做匀速直线运动,当ab边下落到gh和jk之间的某位置时,又恰好开始做匀速直线运动.整个过程中空气阻力不计.求金属框从ab边开始进入第一个磁场至刚刚到达第二个磁场下边界jk过程中产生的热量q.
答案 +2mgl
4.如图所示,将两条倾角θ=30°,宽度l=1 m的足够长的“u”形平行的光滑金属导轨固定在磁感应强度b=1 t,范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下.用平行于导轨的牵引力拉一质量m=0.2 kg,电阻r=1ω放在导轨上的金属棒ab,使之由静止沿轨道向上运动,牵引力的功率恒为p=6 w,当金属棒移动s=2.8 m时,获得稳定速度,此过程中金属棒产生热量q=5.8 j,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10 m/s2.求:
(1)金属棒达到的稳定速度是多大?
(2)金属棒从静止至达到稳定速度时所需的时间多长?
答案 (1)2 m/s (2)1.5 s
1.在图中除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,(a)图中的电容器c原来不带电,设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v0,导体棒的最终运动状态是 ( )
a.三种情况下,导体棒ab最终都是匀速运动
b.图(a)、(c)中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;图(b)中ab棒最终静止
c.图(a)、(c)中,ab棒最终将以相同的速度做匀速运动
d.三种情况下,导体棒ab最终均静止
答案 b
2.如图所示,有两根和水平面成 角的光滑平行的金属轨道,上端有可变电阻r,
下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为b.一质量为m
的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度vm, 则 ( )
a.如果b增大,vm将变大 b.如果 增大,vm将变大
c.如果r增大,vm将变大 d.如果m变小,vm将变大共19页,当前第11页12345678910111213141516171819