2018届高三二轮复习专题(电磁感应)
二轮复习专题4第1讲直流电路和交流电路课件(42张)
(3) 远距离输电常用关系式(如图所示)
①功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P线＋P3. ②电压损失：U损＝I2R线＝U2－U3. ③输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3. ④输电导线上损耗的电功率：P 损＝I 线 U 损＝I2线_R 线＝UP222R 线.
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增大，故 A 错误；R0 两端的电压为 U0＝I2R0，用户得到的电压为 U3＝
U2－U0，当用户增多时，I2 增大，U0 增大，所以 U3 减小，为使用户获得
的电压稳定在 220 V，则需要增大 U2，变压器原副线圈电压关系为
U2＝ U1
nn21，在 U1 和 n2 不变的情况下，要增大 U2，可以减小 n1，即将 P 适当
【答案】 C
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二 交变电流的产生及四值问题
1. 线圈通过中性面时的特点 (1) 穿过线圈的磁通量最大． (2) 线圈中的感应电动势为零． (3) 线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次．
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2. 正弦式交流电“四值”的应用
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2 (2021·江苏卷)贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛， 2020年我国风力发电量高达4 000亿千瓦时．某种风力发电机的原理如图 所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知 磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.20 T，线圈的匝数为 100、面积为0.5 m2，电阻为0.6 Ω，若磁体转动的角速度为90 rad/s，线 圈中产生的感应电流为50 A．求：
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三 变压器与远距离输电
1. 变压器制约问题主要有三项： 电压制约：输出电压 U2 由输入电压决定，即 U2＝nn21U1，可简述为“原 制约副”． 电流制约：原线圈中的电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定，即 I1 ＝nn21I2，可简述为“副制约原”． 负载制约：原线圈的功率P1由用户负载决定，P1＝P负1＋P负2＋…， 简述为“副制约原”．
高三物理第二轮专题复习 专题四电磁感应与电路教案 人教版
专题四 电磁感应与电路一、考点回顾“电磁感应”是电磁学的核心内容之一，同时又是与电学、力学知识紧密联系的知识点，是高考试题考查综合运用知识能力的很好落脚点，所以它向来高考关注的一个重点和热点，本专题涉及三个方面的知识：一、电磁感应，电磁感应研究是其它形式有能量转化为电能的特点和规律，其核心内容是法拉第电磁感应定律和楞次定律；二、与电路知识的综合，主要讨论电能在电路中传输、分配，并通过用电器转化为其它形式的能量的特点及规律；三、与力学知识的综合，主要讨论产生电磁感应的导体受力、运动特点规律以及电磁感应过程中的能量关系。
由于本专题所涉及的知识较为综合，能力要求较高，所以往往会在高考中现身。
从近三年的高考试题来看，无论哪一套试卷，都有这一部分内容的考题，题量稳定在1～2道，题型可能为选择、实验和计算题三种，并且以计算题形式出现的较多。
考查的知识：以本部分内容为主线与力和运动、动量、能量、电场、磁场、电路等知识的综合，感应电流（电动势）图象问题也经常出现。
二、典例题剖析根据本专题所涉及内容的特点及高考试题中出的特点，本专题的复习我们分这样几个小专题来进行：1.感应电流的产生及方向判断。
2.电磁感应与电路知识的综合。
3.电磁感应中的动力学问题。
4.电磁感应中动量定理、动能定理的应用。
5.电磁感应中的单金属棒的运动及能量分析。
6.电磁感应中的双金属棒运动及能量分析。
7.多种原因引起的电磁感应现象。
(一)感应电流的产生及方向判断1．(2007理综II 卷)如图所示，在PQ 、QR 区域是在在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，bc 边与磁场的边界P 重合。
导线框与磁场区域的尺寸如图所示。
从t ＝0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。
以a →b →c →d →e →f 为线框中有电动势的正方向。
以下四个ε-t 关系示意图中正确的是【 】解析：楞次定律或左手定则可判定线框刚开始进入磁场时，电流方向，即感应电动势的方向为顺时针方向，故D 选项错误；1－2s 内，磁通量不变化，感应电动势为0，A 选项错误；2－3s 内，产生感应电动势E ＝2Blv ＋Blv ＝3Blv ，感应电动势的方向为逆时针方向（正方向），故C 选项正确。
2018届高考物理二轮复习转动切割磁感线问题专题卷
100考点最新模拟题千题精练10-9一．选择题1. (2018洛阳联考)1831年,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲).它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上第一台发电机.图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C 、D 分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触.使铜盘转动,电阻R 中就有电流通过.若所加磁场为匀强磁场,回路的总电阻恒定,从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,下列说法中正确的是 ( )A. 铜片D 的电势高于铜片C 的电势B. 电阻R 中有正弦式交变电流流过C. 铜盘转动的角速度增大1倍,流过电阻R 的电流也随之增大1倍D. 保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有电流产生 【参考答案】C【名师解析】根据右手定则，铜片中电流方向为D 指向C ，由于铜片是电源，所以铜片D 的电势低于铜片C 的电势，选项A 错误；电阻R 中有恒定的电流流过，选项B 错误；铜盘转动的角速度增大1倍,，根据转动过程中产生的感应电动势公式E ＝12BL 2ω，产生是感应电动势增大1倍，根据闭合电路欧姆定律，流过电阻R 的电流也随之增大1倍，选项C 正确；保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中没有电流产生，选项D 错误。
2.如图所示为一圆环发电装置，用电阻R ＝4 Ω的导体棒弯成半径L ＝0.2 m 的闭合圆环，圆心为O ，COD是一条直径，在O 、D 间接有负载电阻R 1＝1 Ω。
整个圆环中均有B ＝0.5 T 的匀强磁场垂直环面穿过。
电阻r ＝1 Ω的导体棒OA 贴着圆环做匀速运动，角速度ω＝300 rad/s ，则( )A.当OA 到达OC 处时，圆环的电功率为1 WB.当OA 到达OC 处时，圆环的电功率为2 WC.全电路最大功率为3 WD.全电路最大功率为4.5 W 【参考答案】AD3.如图所示，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ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R 的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( )A.由c 到d ，I ＝Br 2ωRB.由d 到c ，I ＝Br 2ωRC.由c 到d ，I ＝Br 2ω2RD.由d 到c ，I ＝Br 2ω2R【参考答案】D4（2018河南八市重点高中联考）如图所示，导体杆OP 在作用于OP 中点且垂直于OP 的力作用下，绕O 轴沿半径为r 的光滑半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动，磁场的磁感应强度为B ，AO 间接有电阻R ，杆和框架电阻不计，回路中的总电功率为P ，则A ．外力的大小为2B ．外力的大小为2CD ．导体杆旋转的角速度为22Br 【参考答案】C【名师解析】设导体杆转动的角速度为ω，则导体杆转动切割磁感线产生的感应电动势E =12Br 2ω，I=E/R ，根据题述回路中的电功率为P ，则P=EI ；设维持导体杆匀速转动的外力为F ，则有：P=Fv /2，v=r ω，联立解得F ，ω，选项C 正确ABD 错误。
高三物理二轮复习专题课件精编：专题六 第1课时 电磁感应问题的综合分析
热点题型例析
专题六 第1课时
如图 7 甲所示，光滑绝缘水平面上有一竖直向下
的匀强磁场，磁感应强度 B＝0.2 T，以虚线 MN 为左边界， MN 的左侧有一质量 m＝0.1 kg，bc 边长 L1＝0.2 m，电阻 R ＝0.2 Ω 的矩形线圈 abcd.t＝0 时， 用一恒定拉力 F 拉线圈， 使
本 课 时 1．楞次定律中“阻碍”的表现 栏 (1)阻碍磁通量的变化(增反减同)． 目 开 (2)阻碍物体间的 相对运动 (来拒去留)． 关
(3)阻碍 原电流 的变化(自感现象)．
知识方法聚焦
2．感应电动势的计算 动势．
专题六 第1课时
ΔΦ (1)法拉第电磁感应定律：E＝ n Δt ，常用于计算 平均 电
本 课 时 栏 目 开 关
知识方法聚焦
专题六 第1课时
解决感应电路综合问题的一般思路是“先电后力”，即： 先作“源”的分析——分析电路中由电磁感应所产生的电源， 求出电源参数 E 和 r；
本 课 时 栏 目 开 关
接着进行“路”的分析——分析电路结构， 弄清串、 并联关系， 求出相关部分的电流大小，以便求解安培力； 然后是“力”的分析——分析研究对象(通常是金属棒、 导体、 线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力； 接着进行“运动状态”的分析——根据力和运动的关系， 判断 出正确的运动模型； 最后是“能量”的分析 ——寻找电磁感应过程和研究对象的 运动过程中，其能量转化和守恒的关系.
热点题型例析
专题六 第1课时
本 课 时 栏 目 开 关
热点题型例析
专题六 第1课时
解析 线框速度 v＝at，产生的感应电动势 E＝Blv＝Blat，感 E Blat 应电流 i＝R＝ R ，i 与 t 成正比，A 错误； B2l2at B2l2at 受到的安培力 F 安＝ ， 又由 F－F 安＝ma 得 F＝ ＋ma， R R
二轮复习专题六第2课时电磁学图像问题课件(48张)
高考题型
专题限时训练 目录
高考题型
【拓展训练6】 (多选) (2021·1月广东学业水平选择考适应性测试，10)如图12 所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两 相同金属棒a、b垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁 场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度2v0和v0同时沿导轨自由运动，先 后进入磁场区域。已知a棒离开磁场区域时b棒已经进入磁场区域，则a棒从 进入到离开磁场区域的过程中，电流i随时间t的变化图像可能正确的有( )
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第2课时 电磁学图像问题
第一部分 专题整合提升
本专题主要复习高中物理中涉及到的电学图像问题，掌握 解决问题
图像的物理意义及图像问题的分析技巧和方法。
专题 复习 定位
电场中的图像问题；电流中的图像问题；电磁感应中的图 高考重点
像问题；图像信息提取问题。
本专题选择题、实验题和计算题都可涉及，选择题一般考 查电场和电磁感应图像，有时也考查图像信息提取问题， 题型难度 难度中等；计算题主要考查图像信息的提取问题，题目难
图7
高考题型
专题限时训练 目录
高考题型
解析 0～3a 电场强度为正，所以 Q1 带正电，在 3a 处合电场强度为 0，根据电 场强度的叠加可知 Q2 也一定带正电，A 错误；根据点电荷的场强公式，在 3a 处 合电场强度为 0，k（3Qa1）2＝kQa22，解得 Q1＝9Q2，B 错误；沿电场线方向电势降 低，所以 x 轴上 a 处的电势比 2a 处的高，C 正确；带负电的试探电荷从 a 处移 到 3a 处，所受电场力的方向沿 x 轴负方向，电场力做负功，D 错误。
是( A )
图11
(浙江专用)高考物理大二轮复习微专题4电磁感应中的“微元法”课件
一些以“电磁感应”为题材的题目。
可以用微元法解，在电磁感应现象中，如导体切割磁感线运动，产生感应电动势为E=BLv,感应电流为/二牛受安培力为F=BIL=^V,因为是变力问题，所以可以用微元法。
只受安培力的情况【例1】如图所示，宽度为厶的光滑金属导轨一端封闭，电阻不计, 足够长，水平部分有竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场。
质量 为加、电阻为厂的导体棒从高度为力的斜轨上从静止开始滑下，由于 在磁场中受安培力的作用，在水平导轨上滑行的距离为s 时停下os_4SS2(1)求导体棒刚滑到水平面时的速度％;(2)写出导体棒在水平导轨上滑行的速度u与在水平导轨上滑行的距离兀的函数关系。
答案:⑴7顽D2 r2(2)v=vo——v 7mR解析:⑴根据机械能守恒定律，有mgh=^mv02,得vo=j2gh。
(2)设导体棒在水平导轨上滑行的速度为v时，受到的安培力为z?2r2V,安培力的方向与速度V方向相反。
用微元法，安培力是变力，设在一段很短的时间A?内，速度变化很小，可以认为没有变化，所以安培力可以看做恒力，根据牛顿第二定律加速度为6/=—儿很短的时间Af内速度的变化为:- -- 泌心而泌匸心，那么在时间t内速度的变化为mRB 2 r 2 B 2 7 2 B 2 r 2Av=Y(- ---- )・ vAt=( -- ----------------------- )・兀，速度v=vo+Av=vo- -------- 兀。
a mR mR mR既受安培力又受重力的情况【例2】如图所示，竖直平面内有一边长为厶、质量为加、电阻为R的正方形线框在竖直向下的匀强重力场和水平方向的磁场组成的复合场中以初速度％水平抛出，磁场方向与线框平面垂直，磁场的磁感应强度随竖直向下的z轴^B=B0+kz的规律均匀增大，已知重力加速度为g，求:X⑴线框竖直方向速度为勺时，线框中瞬时电流的大小;(2)线框在复合场中运动的最大电功率；(3)若线框从开始抛出到瞬时速度大小到达勺所经历的时间为心那么，线框在时间f内的总位移大小为多少？J咎安•门、心fWR讪(供屮2~2)曰木・(1) R⑵以厶4 ⑶k2L4解析：(1)因在竖直方向两边的磁感应强度犬小不同，所以产生感应电流为.e(E2-B1)厶巾kl7v^l = R = ―R—=(2)当安培力等于重力时竖直速度最大，电功率也就最大，有/ r> u \TT(〃2-Bi/厶2矽皿以L*Ummg=(B2-Bi)IL=-------- ------- =—R・冊小mgR所以m2g2RPm=mgVm=j^(3)线框受重力和安培力两个力，其中重力mg 为恒力，安培力F 安=(B 2-B1)2L^Z =兰譽为变力,F ^=mg .F 安二吨上讐是变力。
【红对勾讲与练】新课标高三物理二轮专题复习四 电路和电磁感应课件1-4-2
间电压如图b () 所示．已知线圈内部的磁场与流经线圈的电 流 成 正 比 ， 则 下 列 描 述 线 圈 中 ， 可 能 正 确 的 是 ( ) a b 中 电 流 随 时 间 变 化 关 系 的 图
高三二轮 · 新课标 · 物理
ΔB E＝nS 求 感 应 电 动 势 时 ， Δt
S 为 线 圈 在 磁
q 仅与 n、ΔΦ 和 回 路 电 阻
R
n ΔΦ n ΔΦ q＝ I Δt＝ Δt＝ R . ΔtR
专题四 第二讲
系列丛书
1．2 ( 0 1 芯 上 ． 在
4 ·课标卷Ⅰ)如 图a ( ) ， 线 圈 a b 、cd 绕 在 同 一 软 铁 a b 线 圈 中 通 以 变 化 的 电 流 ． 用 示 波 器 测 得 线 圈 cd
高三二轮 · 新课标 · 物理
专题四
第二讲
系列丛书
右 手 定 则 ： 常 用 于 情 况 楞 次 定 律 ： 常 用 于 情 况 2．感 应 电 动 势 的 计 算 1 ( ) 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 ：
①； ②.
ΔΦ E＝n .若 B 变 ， 而 S不 变 ， Δt ΔS E＝nB .常 用 于 计 算 平 Δt
ΔB 则 E＝n S； 若 S 变而 B 不 变 ， 则 Δt 均 电 动 势 ．
2 ( ) 导体垂直切割磁感线运动：E＝Blv， 主 要 用 于 求 电 动 势 的 瞬 时 值 ．
高三二轮 · 新课标 · 物理
专题四
第二讲
系列丛书
二 、 方 法 技 巧 总 结 1．楞 次 定 律 推 广 的 三 种 表 述 1 ( ) 阻 碍 原 磁 通 量 的 变 化 2 ( ) 阻 碍 相 对 运 动 3 ( ) 阻 碍 原 电 流 的 变 (增 反 减 同 )． )． )．
高三物理二轮复习：专题5 电路和电磁感应课件 第2讲
电源，哪一部分为负载以及负载间的连接关系。
(3)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率等 公式求解。
专题五
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
(2014· 山东 ) 如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固 定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道
固定，导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过 M、N
走向高考 · 物理
求索
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
专题五
电路和电磁感应
专题五
电路和电磁感应
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
专题五
第二讲 电磁感应规律及应用
专题五
电路和电磁感应
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
1
考 向 透 析
[答案] AC
2ΔB
专题五
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
拓展提升
一、基础知识要记牢 1．感应电流 (1) 产生条件： ①闭合电路的部分导体在磁场内做切割磁感线运动；
②穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)方向判断： 右手定则：常用于情况①； 楞次定律：常用于情况②。
专题五
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
2．感应电动势的计算 ΔΦ (1)法拉第电磁感应定律：E＝n 。若 B 变，而 S 不变， Δt ΔB ΔS 则 E＝n · S；若 S 变而 B 不变，则 E＝nB 。常用于计算平 Δt Δt 均电动势。 (2)导体垂直切割磁感线运动：E＝Blv，主要用于求电动势 的瞬时值。
专题五
第二讲
走向高考 · 二轮专题复习新课标版 ·物理
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2018届江苏省常熟中学物理二轮复习-- 电磁感应专题一（感生动生）2018/2/28法拉第电磁感应定律1. 磁通量：①B ,（。
为B与S的夹角）2. 法拉第电磁感应定律：E=例1.如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间距离为1m 接有电阻3Q.金属棒电阻2Q,与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，棒离R所在边框距离0.5m，磁场方向垂直于导轨平面向下.磁感应强度B在0〜1s内从零均匀变化到20T,在1〜5s内从20T均匀变化到一20T,始终保持静止，求：（1）5s时回路中感应电动势的大小E和感应电流的方向;典型求解：1. 回路中产生焦耳热Q:2.通过某一截面的电荷. q：⑵在1〜5s内通过R的电荷量q；⑶在0~5s内R产生的焦耳热Q(4) 5s时金属杆受到安培力的大小；(5) 试写出杆所受静摩擦力随时间t的表达式例2.某兴趣小组用电流传感器测量某磁场的磁感应强度。
实验装置如图甲，不计电阻的足够长光滑金属导轨竖直放置在匀强磁场中，导轨间距为d,其平面与磁场方向垂直。
电流传感器与阻值为R的电阻串联接在导轨上端。
质量为m有效阻值为r的导体棒由静止释放沿导轨下滑，该过程中电流传感器测得电流随时间变化规律如图乙所示(图中t i未知)，电流最大值为，在0〜t i时间内棒下降的高度为h o棒下滑过程中与导轨保持垂直且良好接触，不计电流传感器内阻及空气阻力，重力加速度为g o(1) 求该磁场磁感应强度大小以及⑵在11时刻棒的速度大小；⑶求0〜t i过程电阻R产生的电热⑷求0〜t i过程通过R的电荷量；⑸求出11图像brdaja \情景将杆放置在粗糙的斜面上，无初速释放杆放置在粗糙水平面力F作用下向右加速j上，在恒杆放置在粗糙水平「挂一质量为m的面上，右侧幽最大速度表达式例3.如图所示，两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R的电阻.质量为m的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域的磁感应强度大小为B、方向竖直向下.当该磁场区域以速度V o匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求：(1) 刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小I ;(2) 刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a；(3) 刚要离开金属杆时，感应电流的功率P.(4) 若金属杆与导轨间摩擦因数为卩，金属杆始终在磁场中运动，则金属杆能达到的最大速度(5) 若使金属杆始终不动，则摩擦因数的最小值卩练习：1. 如图所示，粗糙斜面的倾角 6 =37°,半径0.5m 的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。
一个匝数10匝的刚性正方形线框，通过松弛的柔软导线与一个额定功率1.25W的小灯泡A相连，圆形磁场的一条直径恰好过线框边。
已知线框质量2，总电阻R)=1.25 ，边长L>2r，与斜面间的动摩擦因数=0.5。
从0时起，磁场的磁感应强度按2—』t(T)的规律变化。
开始时线框静止在斜面上，在线框运动前，灯泡始终正常发光。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取102, 37° =0.6，37° =0.8。
求：⑴线框不动时，回路中的感应电动势E;⑵小灯泡正常发光时的电阻R;⑶线框保持不动的时间内，小灯泡产生的热量Q2. 电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目，原理可用下述模型说明. 如图甲所示，虚线右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，一边长L的正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，电阻为R,质量为m边在磁场外侧紧靠虚线边界.0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是0(k为大于零的常数)，空气阻力忽略不计.(1)求0时刻，线框中感应电流的功率P;(2)若线框边穿出磁场时速度为v，求线框穿出磁场过程中，安培力对线框所做的功W及通过导线截面的电「「I 曰、'•* ••- I何量q；。
------ 总誉• •冲・(3)若用相同的金属线绕制相同［；；；Z.大小的n匝线框，如图乙所示，在线框上加一质量为M的负载物，证明载物线框匝数越多，0时线框加速度越大.3. 如图所示，两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B,宽度为d,正方形线框由均匀材料制成，其边长为L(Lvd)、质量为m总电阻为R.将线框在磁场上方高h处由静止Array开始释放，已知线框的边刚进入磁场时和刚穿出磁场时的速度相同.求：(1)边刚进入磁场时两端的电势差；(2)边刚进入磁场时线框加速度的大小和方向；(3)整个线框进入磁场过程所需的时间. (微元)4. 如图所示，两根半径为r的目圆弧轨道间距为L,其顶端a、b与圆心处等高，轨道光滑且电阻不计，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于辐向磁场中，圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为 B.将一根长度稍大于L、质量为m电阻为R o的金属棒从轨道顶端处由静止释放. 已知当金属棒到达如图所示的位置(金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为6)时，金属棒的速度达到最大；当金属棒到达轨道底端时，对轨道的压力为1.5 .求：(1)当金属棒的速度最大时，流经电阻R的电流大小和方向；(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量；(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量.5. 如图所示，两平行长直金属导轨置于竖直平面内，间距为L,导轨上端有阻值为R的电阻，质量为m 的导体棒垂直跨放在导轨上，并搁在支架上，导轨和导体棒电阻不计，接触良好，且无摩擦.在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度为 B.开始时导体棒静止，当磁场以速度v匀速向上运动时，导体棒也随之开始运动，并很快达到恒定的速度，此时导体棒仍处在磁场区域内，试求：(1) 分析导体棒达到恒定速度前做什么运动(2) 导体棒的恒定速度；⑶导体棒以恒定速度运动时，电路中消耗的电功率.6. 如图所示，在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨，与水平面间的夹角6 =30°,间距0.5m,上端接有阻值0.3 Q的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小0.4T，磁场方向垂直导轨平面向上.一质量0.2 ,电阻0.1 Q的导体棒在平行于导轨的外力F作用下，由静止开始向上做匀加速运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直，且接触良好，当棒的位移9m时电阻R上的消耗的功率为2.7W.其它电阻不计，g取102.求：(1)此时通过电阻R上的电流；(2)这一过程通过电阻R上电电荷量q；(3)此时作用于导体棒上的外力F的大小.7. 如图所示，质量m=0.1，电阻0.3 Q,长度0.4 m的导体棒横放在U型金属框架上.框架质量m=0.2，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数a =0，相距0.4m的’、’相互平行，电阻不计且足够长.电阻R=0.1 Q且垂直于’.整个装置处于竖直向上的磁感应强度0.5T的匀强磁场中.垂直于施加2N的水平恒力，从静止开始无摩擦地运动，始终与’、’保持良好接触.当运动到某处时，框架开始运动.设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取102.求：(1) 框架开始运动时导体棒的加速度a的大小;(2) 框架开始运动时导体棒的速度v的大小；(3) 从导体棒开始运动到框架开始运动的过程中，上产生的热量0.1J，该过程通过导体棒的电量的大小.8. 如图所示，一个质量为m电阻不计、足够长的光滑U形金属框架，位于光滑水平桌面上，分界线’分别与平行导轨和垂直，两导轨相距L。
在'的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。
另有质量也为m的金属棒，垂直于放置在左侧导轨上，并用一根细线系在定点A。
已知，细线能承受的最大拉力为T o , 棒接入导轨间的有效电阻为R。
现从0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力F,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
［(1) 求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t o；(2) 若细线尚未断裂，求在t时刻水平拉力F的大小；(3) 若在细线断裂时，立即撤去拉力F,求此时框架的瞬时速度v o和此后过程中回路产生的总焦耳热Q9. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨、被固定在水平面上，导轨间距L = 0.6 m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r =2 Q的金属棒垂直于导轨静止在处；右端用导线连接电阻R2,已知R1 = 2 Q, R= 1 Q,导轨及导线电阻均不计。
在矩形区域内有竖直向上的磁场，=0.2 m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。
从t = 0时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力F,从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变。
求：(1) t = 0.1 s时电压表的示数；(2) 恒力F的大小；(3) 从t = 0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q⑷求整个运动过程中通过电阻R2的电量q。
10. 某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角a均为冈，磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈的边长=2、=2£线圈以角速度3绕中心轴匀速转动和边同时进入磁场.在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求:(1) 线圈切割磁感线时，感应电动势的大小；(2) 线圈切割磁感线时边所受安培力的大小F;(3) 外接电阻上电流的有效值I.2018届江苏省常熟中学物理二轮复习——电磁感应专题一（感生动生）答案例2.（1）电流达时棒做匀速运动，对棒：F安（2分）（2分）,解得：^^ （1分）⑵ti时刻，对回路有：（2分）巨1 （2分）解得：EEJ（i分）⑶电路中产生的总电热：匡U （2分）电阻R上产生的电热：［药（2分）解得：（1分）例3. （1）感应电动势二1感应电流勺解得旦（2）安培力二1牛顿第二定律亠解得勻（3）金属杆切割磁感线的速度耳，则感应电动势二1电功率也解得练习：1. 【解析】⑴由法拉第电磁感应定律：IHI得：■~!⑵小灯泡正常发光，有：g ,由闭合电路欧姆定律，有:即有：I T代入数据解得：⑶对线框边处于磁场中的部分受力分析如图，当线框恰好要运动时，磁场的磁感应强度大小为B,由力的平衡条件有：■ 一= ■, =1由上解得线框刚要运动时，磁场的磁感应强度大小：口口线框在斜面上可保持静止的时间：小灯泡产生的热量：]2. 【解析】（1）|回时刻线框中的感应电动势：因，功率：回，解得：因（2）由动能定理有：.二I ，解得：[H]穿出过程线框中的平均电动势：回，线框中的电流：回通过的电量：A」，解得：因（3）n匝线框中|三|时刻产生的感应电动势：空，线框的总电阻：线框中的电流：因，|回时刻线框受到的安培力：| 1^1 设线框的加速度为a，根据牛顿第二定律有：|匚三■ 解得：x | 可知，n越大，a越大4. （1）金属棒速度最大时，在轨道切线方向所受合力为0，i_ I（2分）解得：回（1分）流经R的电流方向为（1分）（2）磁通量变化匸三| （1分）平均电动势冋，叵]（2分）电量[] （2分）（3）轨道最低点时: （2分）能量转化和守恒得:O（2 分）电阻R 上发热量5答案：（1）v - 向上 （2） 6【解析】：解：（1）根据热功率:解得此时速度:I （R+r ）3X0. 4由匀变速运动公式：v 2=2, 解得:对导体棒由牛顿第二定律得： F - F 安-30°,即：F -- 30 解得：30。