江蘇省海安縣實驗中學2020屆高考物理復(fù)習 電磁感應(yīng)導(dǎo)學案

1、電 磁 感 應(yīng) 第一課時 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 楞次定律【學習目標】1. 理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.2. 掌握磁通量的概念，并能進行熟練的運用.3. 會用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.4. 熟練運用右手定則解決有關(guān)問題【自主學習】1. 感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.(1) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象:只要穿過閉合電路的發(fā)生變化，閉合回路中就有電流產(chǎn)生，這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做.(2) 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:回路中磁通量發(fā)生變化.(3) 能量的轉(zhuǎn)化:發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，機械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為.2. 磁通量:勻強磁場的磁感應(yīng)強度B與垂直B的方向上的面積S的.公式為=，單位為，符號為.磁通量是量.磁通量

2、變化有三種可能:(1) . (2) . (3) .3. 感應(yīng)電流的方向判定.(1) 楞次定律:的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的的變化.(2) 應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的具體步驟: ; ; ; .(3) 右手定則:伸開右手，使拇指跟其余的四指且與手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線穿過手心，并使大拇指指向?qū)Ь€運動的方向，這時四指所指的方向即為方向.【課堂探究】活動一：區(qū)分磁通量、磁通量變化和磁通量的變化率1.關(guān)于感應(yīng)電動勢大小的下列說法中，正確的是()A線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大B線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大C線圈放在磁感強度越強的地方，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D

3、線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大活動二：對楞次定律的理解及應(yīng)用2.一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動。M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑線變阻器，和為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)。下列情況中，可觀測到N向左運動的（ ）A在S斷開的情況下， S向a閉合的瞬間B在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時D在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時活動三：感應(yīng)電流方向的判定3.如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為、阻值為的閉合矩形金屬

4、線框用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在點，并可繞點擺動。金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則線框中感應(yīng)電流的方向是（ ）ABC先是，后是D先是，后是活動四：楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用4.如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有_（填收縮、擴張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_（填變大、變小、不變

5、）。NSRCab【當場檢測】1.電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示，現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是()A從a到b，上極板帶正電 B從a到b，下極板帶正電C從b到a，上極板帶正電 D從b到a，下極板帶正電2.制做精密電阻時，為了消除在使用中由于電流的變化引起的自感現(xiàn)象，用電阻絲繞制電阻時采用如圖所示的雙線繞法，其道理是（）A電路電流變化時，兩根線中產(chǎn)生的自感電動勢相互抵消B電路電流變化時，兩根線中產(chǎn)生的自感電流相互抵消C電路電流變化時，兩根線圈中的磁通量相互抵消D以上說法都不正確3.如圖所

6、示，A為一固定的導(dǎo)體圓環(huán)，條形磁鐵B從左側(cè)無窮遠處沿圓環(huán)軸線移向圓環(huán)，穿過后移到右側(cè)無窮遠處。如果磁鐵的移動是勻速的，則（ ）A磁鐵移近時受到圓環(huán)的斥力，離開時受到圓環(huán)的引力B磁鐵的整個運動過程中，圓環(huán)中電流方向不變C磁鐵的中心通過環(huán)面時，圓環(huán)中電流為零D若A為一固定的超導(dǎo)體圓環(huán)，磁鐵的中心通過超導(dǎo)體環(huán)面時，圓環(huán)中電流最大4.如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個最阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好；勻強磁場的方向垂直紙面向里。導(dǎo)體棒的電阻可忽略。當導(dǎo)體棒向左滑動時，下列說法正確的是：（ ）A.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到aB.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b

7、到aC.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到bD.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由a到b【鞏固訓練】1.如圖所示，兩個閉合鋁環(huán)A、B與一個螺線管套在同一鐵芯上，A、B可以左右擺動，則 （ ）A在S閉合的瞬間，A、B必相吸B在S閉合的瞬間，A、B必相斥C在S斷開的瞬間，A、B必相吸D在S斷開的瞬間，A、B必相斥c a d bL2 L12.如圖所示裝置中，cd桿原來靜止。當ab 桿做如下那些運動時，cd桿將向右移動（ ）A.向右勻速運動 B.向右加速運動C.向左加速運動 D.向左減速運動3.一靈敏電流計（電流表），當電流從它的正接線柱流入時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個線圈

8、串聯(lián)，試就如圖中各圖指出：(1)圖(a)中靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向為_；(填“偏向正極”或“偏向負極”)(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是 ；（填“N極”或“S極”）(3)圖(c)中磁鐵的運動方向是_；（填“向上”或“向下”）(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是。（填“順時針”或“逆時針”）第二課時 法拉第電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用【學習目標】 理解計算感應(yīng)電動勢的兩個公式E=BLv和E=的區(qū)別和聯(lián)系.【自主學習】1. 法拉第電磁感應(yīng)定律.(1) 內(nèi)容:閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的成正比.(2) 公式:E=，其中n為線圈的.2. 部分導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢.(1) 導(dǎo)體在勻

9、強磁場中平動.一般情況:運動速度v和磁感線方向夾角為，則E=.常用情況:運動速度v和磁感線方向垂直，則E=.(2) 導(dǎo)體棒在勻強磁場中轉(zhuǎn)動.導(dǎo)體棒以端點為軸，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E=(導(dǎo)體棒的長度為L，平均速度取中點位置線速度L/2).【課堂探究】活動一對法拉第電磁感應(yīng)定律的理解1.如圖所示，一個電阻值為R ，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r1 . 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖18（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0 . 導(dǎo)線的電阻不計。求

10、0至t1時間內(nèi)，（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；（2）通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量?；顒佣?dǎo)體做切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算（1）導(dǎo)體平動切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢2.如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（ ）A感應(yīng)電流方向不變BCD段直線始終不受安培力C感應(yīng)電動勢最大值EBavD感應(yīng)電動勢平均值（2）導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢3.如圖所示，在磁感強度為B的勻強磁場中，有半

11、徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，OC為一能繞O在框架上滑動的導(dǎo)體棒，OC之間連一個電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計，若要使OC能以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則外力做功的功率是：A. B. C. D.【當場檢測】1.如圖，平行導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一個電阻為R，磁場的磁感強度為B，方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。一根足夠長的金屬棒與導(dǎo)軌成角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻不計。當金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時，通過電阻R的電流強度是（ ）A BCD2.如圖所示，兩根相距為的平行直導(dǎo)軌ab、cd、b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計。MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R。整個裝置處于勻強

12、磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)）?，F(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v（如圖）做勻速運動。令U表示MN兩端電壓的大小，則（）A流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dB流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到bC流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dD流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b3.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)軌平面與水平面成=37角，下端連接阻值為的電阻勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大??；

13、(2)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻消耗的功率為，求該速度的大??；(3)在上問中，若2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強度的大小與方向(g取10rns2，sin370.6， cos370.8)4.如圖所示，ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=1 m，導(dǎo)軌左端連接一個R=2的電阻，將一根質(zhì)量為0.2 kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動.試解答以下問題：（1）若施加的水平拉力恒為F=8N，則金屬棒

14、達到的穩(wěn)定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v2是多少？ （3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，且從金屬棒開始運動到速度v3=2m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6 J，則該過程所需的時間是多少？【鞏固訓練】1.水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，如圖所示；金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計，勻強磁場豎直向下用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動當改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻速運動速度v也會變化，v和F的關(guān)系如圖（取重力加速度g10m/s2）（1）金

15、屬桿在勻速運動之前做什么運動？（2）若m0.5kg，L0.5m，R0.5；磁感應(yīng)強度B為多大？（3）由vF圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？2.如圖所示，兩條互相平行的光滑導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，距離為l0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R0.5的電阻，在x0處有一水平面垂直的均勻磁場，磁感應(yīng)強度B0.5T一質(zhì)量為m0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上，并以v02m/s的初速度進入磁場，在安培力和一垂直于直桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運動，加速度大小為a2m/s2、方向與初速度方向相反設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且連接良好求：（1）電流為零時金屬桿所處的位置；（2）電流為最大值的一

16、半時施加在金屬桿上外力F的大小和方向；（3）保持其他條件不變，而初速度v0取不同值，求開始時F的方向與初速度v0取得的關(guān)系第三課時自感現(xiàn)象 渦流【學習目標】 理解自感、渦流產(chǎn)生，并能分析實際應(yīng)用【自主學習】1. 自感現(xiàn)象:由于導(dǎo)體本身的變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感，由于自感而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫做，其大小E=L，L為自感系數(shù).2. 自感系數(shù):L與線圈的、以及是否有等因素有關(guān)，其單位是，符號是.3. 渦流現(xiàn)象:在整塊導(dǎo)體發(fā)生而產(chǎn)生旋渦狀的現(xiàn)象.【課堂探究】活動一：對自感現(xiàn)象的理解1.關(guān)于線圈中的自感電動勢的大小，下列說法正確的是（ ）A跟通過線圈的電流大小有關(guān) B跟線圈中的電流變化大小有關(guān)C跟

17、線圈中的磁通量大小有關(guān) D跟線圈中的電流變化快慢有關(guān)2.下列關(guān)于日光燈啟動器的說法中正確的有（ ）A啟動器有氖泡和電容器并聯(lián)組成 B沒有電容器，啟動器無法正常工作C電容器擊穿后，日光燈管仍能正常發(fā)光 D啟動器起著自動開關(guān)的作用3.如圖電路中，自感線圈電阻很?。珊雎圆挥嫞?，自感系數(shù)很大A、B、C是三只完全相同的燈泡則S閉合后（ ）AS閉合瞬間，三個燈不同時亮BS閉合瞬間，A燈最亮，B燈和C燈亮度相同CS閉合后，過一會兒，A燈逐漸變暗，最后完全熄滅DS閉合后過一會兒，B、C燈逐漸變亮，最后亮度相同4.如圖所示是演示自感現(xiàn)象的電路圖L是一個電阻很小的帶鐵芯的自感線圈，A是一個標有“6V，4w”的小

18、燈泡，電源電動勢為6V，內(nèi)阻為3，在實驗中（ ） AS閉合的瞬間燈泡A中有電流通過，其方向是從abBS閉合后，燈泡A不能正常工作CS由閉合而斷開瞬間，燈A中無電流DS由閉合而斷開瞬間，燈A中有電流通過，其方向為從ba活動二： 自感現(xiàn)象的應(yīng)用5.如圖所示的電路中，三個相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時，下列判斷正確的有（ ）A.a先變亮，然后逐漸變暗B.b先變亮，然后逐漸變暗C.c先變亮，然后逐漸變暗D.b、c都逐漸變暗【當場檢測】SL1L2L3L1如圖所示，L1、L2、L3是完全相同的燈泡，L為直流電阻可忽略的自感線圈，開關(guān)S原來接

19、通，當開關(guān)S斷開時，下面說法正確的是(電源內(nèi)阻不計) ( )AL1閃亮一下后熄滅BL2閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度CL3變暗一下后恢復(fù)原來的亮度DL3閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度2關(guān)于自感系數(shù)下列說法正確的是（ ）A其它條件相同，線圈越長自感系數(shù)越大B其它條件相同，線圈匝數(shù)越多自感系數(shù)越大C其它條件相同，線圈越細自感系數(shù)越大D其它條件相同，有鐵芯的比沒有鐵芯的自感系數(shù)越大3日光燈電路主要由鎮(zhèn)流器、啟動器和燈管組成，在日光燈正常工作的情況下（ ）A燈管點燃發(fā)光后，啟動器中兩個觸片是分離的B燈管點燃發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起降壓限流作用C鎮(zhèn)流器起整流作用D鎮(zhèn)流器給日光燈的開始點燃提供瞬時高壓4如圖所示，L為一個自感

20、系數(shù)很大的自感線圈，開關(guān)閉合后，小燈能正常發(fā)光，那么閉合開關(guān)和斷開開關(guān)的瞬間，能觀察到的現(xiàn)象分別是（ ）。A小燈逐漸變亮，小燈立即熄滅B小燈立即亮，小燈立即熄滅C小燈逐漸變亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅D小燈立即亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅【鞏固訓練】1如圖所示，P、Q是兩個完全相同的燈泡，L是直流電阻為零的純電感，且自感系數(shù)L很大.C是電容較大且不漏電的電容器，下列判斷正確的是：（ ）A電鍵S閉合后，P燈亮后逐漸熄滅，Q燈逐漸變亮B電鍵S閉合后，P燈、Q燈同時亮，然后P燈變暗，Q燈變得更亮C電鍵S閉合，電路穩(wěn)定后，S斷開時，P燈突然亮一下，然后熄滅，Q燈立即熄滅D電鍵S閉合，電路穩(wěn)定后

21、，S斷開時，P燈突然亮一下，然后熄滅，Q燈逐漸熄滅2利用氣體自激導(dǎo)電發(fā)光的霓虹燈，加上80V以上的電壓才會點亮利用圖示(a)電路，可以在短時間內(nèi)點亮霓虹燈已知干電池電動勢6V，內(nèi)阻5，線圈電阻35，電路中線圈以外回路的電感可忽略不計先開關(guān)閉合，經(jīng)過一段時間，回路中電流為一定值；再斷開開關(guān)，霓虹燈短時間內(nèi)點亮，其I-U特性曲線如圖(b)所示試求：(1)閉合開關(guān)后，電路中的穩(wěn)定電流值；(2)在圖中標出斷開開關(guān)瞬間，流過霓虹燈的電流方向(3)斷開開關(guān)瞬問，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢第四課時 電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用一【課堂探究】活動一電磁感應(yīng)中的動力學問題1磁懸浮列車是用超導(dǎo)體產(chǎn)生抗磁作用使車體向上浮起，通過周

22、期性地變換磁極方向而獲取推進動力的列車，磁懸浮列車的運行原理可簡化為如圖所示的模型在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等距離分布的勻強磁場和，導(dǎo)軌上有金屬框abcd，當勻強磁場和同時以v沿直導(dǎo)軌向右勻速運動時，金屬框也會沿直導(dǎo)軌運動設(shè)直導(dǎo)軌間距為L，B，金屬框的電阻為R，金屬框運動時受到的阻力恒為F，則金屬框運動的最大速度的表達式為（）A;BCD2如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)

23、為u?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程：（ ）A.桿的速度最大值為 B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量3如圖，勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率， 為負的常量。用電阻率為、橫截面積為的硬導(dǎo)線做成一邊長為的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中。求：（1）導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小；（2）磁場對方框作用力的大小隨時間的變化?；?/p>

24、動二電磁感應(yīng)中的電路問題4用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度勻速進入右側(cè)勻強磁場，如圖所示。在每個線框進入磁場的過程中，M、z兩點間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud。下列判斷正確的是( )AUaUbUcUdBUaUbUdUcCUaUbUcUdDUbUaUdUc5如圖所示，固定在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面的勻強磁場中的正方形線框abcd邊長為L，正方形線框水平放置。其中ab邊和cd邊是電阻為R的均勻電阻絲，其余兩邊電阻不計?，F(xiàn)有一段長度、粗細、材料均與ab邊相同的電阻絲PQ架在線框上，并受到與ab邊平行的恒定水平力F的作用從ad邊滑向bc邊。PQ在滑動中與線框接觸

25、良好，P和Q與邊框間的動摩擦因素均為。電阻絲PQ的質(zhì)量為m。當PQ滑過2L/5的距離時，PQ的加速度為a，求：（1）此時通過aP段電阻絲的電流；（2）從開始到此時過程中整個電路產(chǎn)生的焦耳熱。6如圖甲所示， 光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.30m。導(dǎo)軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R=0.40。導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時間t變化的關(guān)系

26、如圖乙所示。（1）試證明金屬桿做勻加速直線運動，并計算加速度的大??；（2）求第2s末外力F的瞬時功率；（3）如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功W=0.35J，求金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。甲乙aMbQNFRP電壓傳感器接電腦t/sU/V0 0.5 1.0 1.5 2.00.10.2【當場檢測】1平行金屬導(dǎo)軌MN豎直放置于絕緣水平地板上，如圖所示，金屬桿PQ可以緊貼導(dǎo)軌無摩擦滑動，導(dǎo)軌間除固定電阻R以外，其它部分電阻不計，勻強磁場B垂直穿過導(dǎo)軌平面，以下有兩種情況：第1次，先閉合開關(guān)S，然后從圖中位置由靜止釋放PQ，經(jīng)一段時間后PQ勻速到達地面；第2次，先從同一高度由靜止釋放PQ，當PQ下滑一段

27、距離后突然閉合開關(guān)S，最終PQ也勻速到達了地面。設(shè)上述兩種情況PQ由于切割磁感線產(chǎn)生的電能分別為W1、W2，則可以判定：（ ）AW1W2 BW1W2CW1W2 D以上結(jié)論都不正確R0R0AB2如圖，一個半徑為L的半圓形硬導(dǎo)體AB以速度v，在水平U型框架上勻速滑動，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，回路電阻為R0半圓形硬導(dǎo)體AB的電阻為r，其余電阻不計,則半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小及AB之間的電勢差分別為( )A BC D3如圖所示，圓環(huán)a和b的半徑之比R1R2=21，且是粗細相同，用同樣材料的導(dǎo)線構(gòu)成，連接兩環(huán)導(dǎo)線的電阻不計，勻強磁場的磁感應(yīng)強度始終以恒定的變化率變化，那么，當只有a

28、環(huán)置于磁場中與只有b環(huán)置于磁場中的兩種情況下，AB兩點的電勢差之比為多少？4如圖所示，質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.3，長度l=0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上?？蚣苜|(zhì)量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.2，相距0.4m的MM、NN相互平行，電阻不計且足夠長。電阻R2=0.1的MN垂直于MM。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM、NN保持良好接觸，當ab運動到某處時，框架開始運動。設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2(1)求框架開始運

29、動時ab速度v的大?。唬?）從ab開始運動到框架開始運動的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J，求該過程ab位移x的大小?！眷柟逃柧殹? 如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻。區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁場寬度為s。一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F0.5v0.4（N）（v為金屬棒運動速度）的水平力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運動，測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大。（已知l1m，m1kg，R0.3W，r0.2W，s1m）分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運動；求磁感應(yīng)強度B的大小；若撤去外力

30、后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足vv0x， 且棒在運動到ef處時恰好靜止，則外力F作用的時間為多少？若在棒未出磁場區(qū)域時撤去外力，畫出棒在整個運動過程中速度隨位移的變化所對應(yīng)的各種可能的圖線。2如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R1、粗細均勻的光滑半圓形金屬球，在M、N處與相距為2r、電阻不計的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R2，已知R112R，R24R。在MN上方及CD下方有水平方向的勻強磁場I和II，磁感應(yīng)強度大小均為B。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落，在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，高平行軌道中夠

31、長。已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v2。（1）求導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時的加速度大小。（2）若導(dǎo)體棒ab進入磁場II后棒中電流大小始終不變，求磁場I和II之間的距離h和R2上的電功率P2。（3）若將磁場II的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進入磁場II時速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加速直線運動，加速度大小為a，求所加外力F隨時間變化的關(guān)系式。第五課時 電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用二【課堂探究】活動一：電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題1兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L ，底端接阻值為R 的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良

32、好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B 的勻強磁場垂直，如圖所示。除電阻R 外其余電阻不計。現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放則()A釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB金屬棒向下運動時，流過電阻R 的電流方向為abC金屬棒的速度為v時所受的安培力大小為F =D電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少2如圖，一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長為l、電阻為r，其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為l的光滑平行導(dǎo)軌上，并與之密接；棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控制的負載電阻（圖中未畫出）；導(dǎo)軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。開始時，給導(dǎo)體棒一個平行于導(dǎo)軌的初速度v0。在棒的運動速度由v

33、0減小至v1的過程中，通過控制負載電阻的阻值使棒中的電流強度I保持恒定。導(dǎo)體棒一直在磁場中運動。若不計導(dǎo)軌電阻，求此過程中導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動勢的平均值和負載電阻上消耗的平均功率?；顒佣弘姶鸥袘?yīng)中的圖象問題3矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直低面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流I的正方向，下列各圖中正確的是( )4如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運動，經(jīng)過半徑為R、磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動勢與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是( )5一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁

34、場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示.磁感應(yīng)強度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示.以I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的It圖中正確的是（）6如圖，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)，MN和是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直，現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，下圖2是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的速度一時間圖象，圖象中坐標軸上所標出的字母均為已知量，求：（1）金屬框的邊長；（2）磁場的磁感應(yīng)強度；（3）金屬線框在整

35、個下落過程中所產(chǎn)生的熱量。7如圖甲所示，由均勻電阻絲做成的正方形線框abcd的電阻為R，abbc=cd=da=l，現(xiàn)將線框以與ab垂直的速度v勻速穿過一寬度為2l、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域，整個過程中ab、cd兩邊始終保持與邊界平行.令線框的cd邊剛與磁場左邊界重合時t0，電流沿abcda流動的方向為正(1)求此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱；(2)在圖乙中畫出線框中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象.(3)在圖丙中畫出線框中a、b兩點間電勢差Uab隨時間t變化的圖象.【當場檢測】1ab如圖，一個邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場； 一個邊長也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直； 虛線

36、框?qū)蔷€ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導(dǎo)線框在t=0時， 使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強度，取逆時針方向為正下列表示i-t關(guān)系的圖示中，可能正確的是()2在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示，當磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間如圖2變化時，圖3中正確表示線圈中感應(yīng)電動勢E變化的是（）adbc（甲）0（乙）Bt243矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強磁場中，在外力控制下處于靜止狀態(tài)，如圖（甲）所示。磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的圖象如圖（乙）所

37、示。t=0時刻，磁感應(yīng)強度的方向垂直導(dǎo)線框平面向里，在04s時間內(nèi)，導(dǎo)線框ad邊所受安培力隨時間變化的圖象（規(guī)定以向左為安培力正方向）可能是下了選項中的（）4AF安t240t0BF安2CF安240DF安t240tt4如右圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小均為，方向分別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，邊長為的正方形框的邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿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)電流變化規(guī)律的是（ ）5如圖所示，兩個垂直紙面的勻強磁場方向相反。磁感應(yīng)強度的大小均為B，磁場區(qū)域的寬度為a，一正三角形（高度為a）導(dǎo)線框

38、ABC從圖示位置沿圖示方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，以逆時針方向為電流的正方向，在下圖中感應(yīng)電流I與線框移動距離x的關(guān)系圖的是（ ）PJGaHNMdcbI6在如圖所示的傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊剛越過GH進入磁場區(qū)時，恰好以速度 v1做勻速直線運動；當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v2做勻速直線運動，從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的動能變化量大小為Ek，重力對線框做功大小

39、為W1，安培力對線框做功大小為W2，下列說法中正確的有：( )A在下滑過程中，由于重力做正功，所以有v2v1。B從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，機械能守恒。C從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程，有（W1+Ek）機械能轉(zhuǎn)化為電能。D從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框動能的變化量大小為Ek= W2W1。FR7如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi)，力F做的功與安培力做的

40、功的代數(shù)和等于（ ）A棒的機械能增加量 B棒的動能增加量C棒的重力勢能增加量 D電阻R上放出的熱量8如圖（甲）所示，邊長為L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框，平放在光滑的水平桌面上，磁感應(yīng)強度B=0.80T的勻強磁場方向豎直向上，金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運動，在5.0s內(nèi)從磁場中拉出測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖（乙）所示已知金屬線框的總電阻為R=4.0（1）試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中，線框中的感應(yīng)電流方向?（2）t=2.0s時，金屬線框的速度？（3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么，金屬框從磁場拉出

41、過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？0t/sI/A1234560.10.20.40.30.5（乙） MNB（甲）abcd左9豎直放置的平行金屬板M、N相距d=0.2m，板間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T，極板按如圖所示的方式接入電路。足夠長的、間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF水平放置，導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度也為B。電阻為r=1的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。已知滑動變阻器的總阻值為R=4，滑片P的位置位于變阻器的中點。有一個質(zhì)量為m=1.010kg、電荷量為q=+2.010C的帶電粒子，從兩板中間左端沿中心線水平射入場區(qū)。不計粒子重力。（1）若金屬棒

42、ab靜止，求粒子初速度v0多大時，可以垂直打在金屬板上？（2）當金屬棒ab以速度v勻速運動時，讓粒子仍以相同初速度v0射入，而從兩板間沿直線穿過，求金屬棒ab運動速度v的大小和方向?！眷柟逃柧殹?在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，間距為L，金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動。棒與導(dǎo)，軌垂直，并接觸良好它們的電阻均可不計。導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感強度為B導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個定值電照R1、R2、R3阻值分別為2R、R和0.5R。在BD間接有一水平放置的平行板電容器C，極板間距離為d(1)當ab以速度v0勻速向左運動時，電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止試判斷微粒的帶電性

43、質(zhì)，及帶電量的大小(2)當AB棒以某一速度沿導(dǎo)軌勻速運動時，發(fā)現(xiàn)帶電微粒從兩極板中間由靜止開始向下運動，歷時t=2102 s到達下極板，已知電容器兩極板間距離d=6103m，求ab棒的速度大小和方向。(g=10ms2)2如圖（a）所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L=0.3m導(dǎo)軌左端連接R0.6的電阻，區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B=0.6T的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)扗=0.2 m細金屬棒A1和A2用長為2D=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為t=0.3 ,導(dǎo)軌電阻不計，使金屬棒以恒定速度r=1.0 m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場，計算從金屬棒

44、A1進入磁場（t=0）到A2離開磁場的時間內(nèi)，不同時間段通過電阻R的電流強度，并在圖（b）中畫出3如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里線框向上離開磁場時的速度剛好是進人磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進人磁場整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動求：（1）線框在下落階段勻速進人磁場時的速度v2；（2）線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1；（3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q4如圖所示，固定在水平面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強

45、磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動此時，adeb構(gòu)成一個邊長為l的正方形棒的電阻為r，其余部分電阻不計開始時磁感應(yīng)強度為B0（1）若從t0時刻起，磁感應(yīng)強度均勻增加，每秒增量為k，同時保持靜止求棒中的感應(yīng)電流，并說明方向（2）在上述（1）情景中，始終保持棒靜止，當tt1s末時需加的垂直于棒的水平拉力為多大？（3）若從t0時刻起，磁感應(yīng)強度逐漸減小，當棒以恒定速度v向右做勻速運動時，可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度應(yīng)怎樣隨時間變化？（寫出B與t的關(guān)系式）5如圖甲所示，不計電阻的“U”形光滑導(dǎo)體框架水平放置，框架中間區(qū)域有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B1.0T，有一導(dǎo)體桿AC橫放在框

46、架上，其質(zhì)量為m0.10kg，電阻為R4.0?，F(xiàn)用細繩栓住導(dǎo)體桿，細繩的一端通過光滑的定滑輪繞在電動機的轉(zhuǎn)軸上，另一端通過光滑的定滑輪與物體D相連，物體D的質(zhì)量為M0.30kg，電動機的內(nèi)阻為r1.0。接通電路后，電壓表的示數(shù)恒為U8.0V，電流表的示數(shù)恒為I1.0A，電動機牽引原來靜止的導(dǎo)體桿AC平行于EF向右運動，其運動的位移時間圖像如圖乙所示。取g10m/s2。求：（1）勻強磁場的寬度；（2）導(dǎo)體桿在變速運動階段產(chǎn)生的熱量。6如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1的金屬桿，

47、導(dǎo)軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運動，若理想電壓表示數(shù)U隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。求：金屬桿在5s末的運動速率 ；第4s末時外力F的功率。7如圖所示，一邊長L = 0.2m，質(zhì)量 0.5kg，電阻R = 0.1的正方形導(dǎo)體線框abcd ，與一質(zhì)量為2kg的物塊通過輕質(zhì)細線跨過兩定滑輪相連。起初ad邊距磁場下邊界為 0.8m，磁感應(yīng)強度B=2.5T，磁場寬度0.3m，物塊放在傾角=53的斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.5?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)當ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好

48、做勻速運動。（g取10m/s，sin53=0.8，cos53= 0.6）求： （1）線框ad邊從磁場上邊緣穿出時速度的大??？（2）線框剛剛?cè)窟M入磁場時動能的大??？（3）整個運動過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為多少？ByO圖508一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍足夠大的磁場中豎直向下下落，磁場的分布情況如圖50所示。已知磁感強度豎直方向分量By的大小只隨高度y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k0），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終向上。金屬圓環(huán)在下落過程中的環(huán)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)中感應(yīng)電流的方向

49、；（2）圓環(huán)收尾速度的大小。9如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端連接一個定值電阻。導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)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?，F(xiàn)對a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力，使它沿導(dǎo)軌勻速向上運動，此時放在導(dǎo)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(dǎo)軌向上運動一小段距離后再向下滑動，此時b棒已滑離導(dǎo)軌。當a棒再次滑回到磁場邊界PQ處時，又恰能沿導(dǎo)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(dǎo)軌電阻不計。求1 a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運

50、動的過程中，a棒中的電流強度I，與定值電阻R中的電流強度IR之比； a棒質(zhì)量ma;a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運動時所受的拉力F。10如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強度B1 T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d0.5m，現(xiàn)有一邊長l0.2 m、質(zhì)量m0.1 kg、電阻R0.1 的正方形線框MNOP以v07 m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進入磁場，求：線框MN邊剛進入磁場時受到安培力的大小F；線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱QdddddddPMONv0線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個數(shù)n。11如圖所示，頂角=45，的金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導(dǎo)軌MON向右滑動，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為 m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為r，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點的a和b，導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。t=0時，導(dǎo)體棒位于頂角O處，求：（1）t時刻流過導(dǎo)體棒的電流強度和電流方向。（2）導(dǎo)體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式。（3）導(dǎo)體棒在0t時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q。（4）若在時刻將外力F撤去