山東省冠縣武訓高級中學高三物理 9.3電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用復習課件.ppt

9 3電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用 1 如圖所示 蹄形磁鐵的兩極間 放置一個線圈abcd 磁鐵和線圈都可以繞oo 軸轉(zhuǎn)動 磁鐵按圖示方向轉(zhuǎn)動時 線圈的運動情況是 a 俯視 線圈順時針轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)速與磁鐵相同b 俯視 線圈逆時針轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)速與磁鐵相同c 線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同 但轉(zhuǎn)速小于磁鐵轉(zhuǎn)速d 線圈靜止不動 c d b 4 2010 成都模擬 如圖甲所示 面積為0 1m2的10匝線圈efg處在某磁場中 t 0時 磁場方向垂直于線圈平面向里 磁感應(yīng)強度b隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示 已知線圈與右側(cè)電路接觸良好 電路中的電阻r 4 電容c 10 f 線圈efg的電阻為1 其余部分電阻不計 則當開關(guān)s閉合 電路穩(wěn)定后 在t1 0 1s至t2 0 2s這段時間內(nèi) a 電容器所帶的電荷量為8 10 5cb 通過r的電流是2 5a 方向從b到ac 通過r的電流是2a 方向從a到bd r消耗的電功率是0 16w ac a bc c bcd b c 11 如圖所示 兩根相距l(xiāng)平行放置的光滑導電軌道 與水平面的夾角均為 軌道間有電阻r 處于磁感應(yīng)強度為b 方向豎直向上的勻強磁場中 一根質(zhì)量為m 電阻為r的金屬桿ab 由靜止開始沿導電軌道下滑 設(shè)下滑過程中桿ab始終與軌道保持垂直 且接觸良好 導電軌道有足夠的長度 且電阻不計 1 桿ab將做什么運動 2 若開始時就給ab沿軌道向下的拉力f使其由靜止開始向下做加速度為a的勻加速運動 a gsin 求拉力f與時間t的關(guān)系式 12 2010 安徽高考 如圖所示 水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場 兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈 和 分別用相同材料 不同粗細的導線繞制 為細導線 兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落 再進入磁場 最后落到地面 運動過程中 線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界 設(shè)線圈 落地時的速度大小分別為v1 v2 在磁場中運動時產(chǎn)生的熱量分別為q1 q2 不計空氣阻力 則 a v1q2d v1 v2 q1 q2 d 答案 d 圖7 ad bd 20 如圖所示 兩條平行的光滑金屬導軌固定在傾角為 的絕緣斜面上 導軌上端連接一個定值電阻 導體棒a和b放在導軌上 與導軌垂直并良好接觸 斜面上水平虛線pq以下區(qū)域內(nèi) 存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場 現(xiàn)對a棒施以平行導軌斜向上的拉力 使它沿導軌勻速向上運動 此時放在導軌下端的b棒恰好靜止 當a棒運動到磁場的上邊界pq處時 撤去拉力 a棒將繼續(xù)沿導軌向上運動一小段距離后再向下滑動 此時b棒已滑離導軌 當a棒再次滑回到磁場上邊界pq處時 又恰能沿導軌勻速向下運動 已知a棒 b棒和定值電阻的阻值均為r b棒的質(zhì)量為m 重力加速度為g 導軌電阻不計 求 1 a棒在磁場中沿導軌向上運動的過程中 a棒中的電流強度ia與定值電阻r中的電流強度ir之比 2 a棒質(zhì)量ma 3 a棒在磁場中沿導軌向上運動時所受的拉力f ac 22 一個質(zhì)量為m 直徑為d 電阻為r的金屬圓環(huán) 在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落 磁場的分布情況如圖所示 已知磁感應(yīng)強度豎直方向的分量by的大小只隨高度變化 其隨高度y變化關(guān)系為by b0 1 ky 此處k為比例常數(shù) 且k 0 其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上 在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平 速度越來越大 最終穩(wěn)定為某一數(shù)值 稱為收尾速度 求 1 圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向 2 圓環(huán)的收尾速度的大小 1 根據(jù)楞次定律可知 感應(yīng)電流的方向為順時針 俯視觀察 2 圓環(huán)下落高度為y時的磁通量為 設(shè)收尾速度為vm 以此速度運動 t時間