高考物理專題輔導電磁感應與電路

1、1 如圖所示，在傾角為的光滑的斜面上，存在著兩個磁感應強度相等的勻強磁場，方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下，寬度均為l，一個質量為m，邊長也為l的正方形線框(設電阻為r)以速度v進入磁場時，恰好做勻速直線運動.若當ab邊到達gg與ff中間位置時，線框又恰好做勻速運動，則：(1)當ab邊剛越過ff時，線框加速度的值為多少?(2)求線框開始進入磁場到ab邊到達gg與ff中點的過程中產生的熱量是多少?2.如圖所示，光滑的平行導軌p、q相距l(xiāng)=1m，處在同一水平面中，導軌左端接有如圖所示的電路，其中水平放置的平行板電容器c兩極板間距離d=10mm，定值電阻r1=r3=8，r2=2，導軌電阻不計

2、. 磁感應強度b=0.4t的勻強磁場豎直向下穿過導軌面.當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動(開關s斷開)時，電容器兩極板之間質量m=1×10-14kg、帶電量q=-1×10-15c的微粒恰好靜止不動；當s閉合時，微粒以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，取g=10m/s2，求：(1)金屬棒ab運動的速度多大?電阻多大?(2)s閉合后，使金屬棒ab做勻速運動的外力的功率多大?3.用均勻導線彎成正方形閉合金屬線框abcd，線框每邊長80cm，每邊的電阻為1。把線框放在磁感強度b=0.05t的勻強磁場中，并使它繞軸oo以=100rad/s的角速度勻角速度旋轉，旋轉方向如圖所示，已知

3、軸oo在線框平面內，并且垂直于b，od=3oa, oc=3 ob,當線框轉至和b平行的瞬間。求：（1）每條邊產生的感應動勢大??；（2）線框內感應電流的大?。唬?）e，f分別是ab和cd的中點，ef兩點間的電勢差。4.如圖所示，線圈每邊長l0.20，線圈質量10.10、電阻0.10，砝碼質量20.14線圈上方的勻強磁場磁感強度0.5，方向垂直線圈平面向里，磁場區(qū)域的寬度為l0.20砝碼從某一位置下降，使邊進入磁場開始做勻速運動求線圈做勻速運動的速度1.【解析】此題旨在考查電磁感應與能量之間的關系.線框剛越過ff時，兩條邊都在切割磁感線，其電路相當于兩節(jié)相同電池的串聯，并且這兩條邊還同時受到安培力

4、的阻礙作用. (1)ab邊剛越過ee即做勻速直線運動，表明線框此時所受的合力為0，即在ab邊剛越過ff時，ab、cd邊都切割磁感線產生感應電動勢，但線框的運動速度不能突變，則此時回路中的總感應電動勢為e=2blv，設此時線框的加速度為a，則2bel/r-mgsinq=ma，a=4b2l2v/(rm)-gsinq=3gsinq，方向沿斜面向上.(2)設線框再做勻速運動時的速度為v，則mgsinq=(2b2l2v/r)×2，即v=v/4，從線框越過ee到線框再做勻速運動過程中，設產生的熱量為q，則由能量守恒定律得:【解題回顧】電磁感應過程往往涉及多種能量形式的轉化，適時選用能量守恒關系常

5、會使求解很方便，特別是處理變加速直線運動或曲線運動問題.2.【解析】(1)帶電微粒在電容器兩極板間靜止時，受向上的電場力和向下的重力作用而平衡，則得到:mg= 求得電容器兩極板間的電壓 由于微粒帶負電，可知上極板電勢高. 由于s斷開，r1上無電流，r2、r3串聯部分兩端總電壓等于u1，電路中的感應電流，即通過r2、r3的電流為:由閉合電路歐姆定律，ab切割磁感線運動產生的感應電動勢為e=u1+ir 其中r為ab金屬棒的電阻 當閉合s后，帶電微粒向下做勻加速運動，根據牛頓第二定律，有:mg-u2q/d=ma求得s閉合后電容器兩極板間的電壓:這時電路中的感應電流為 i2=u2/r2=0.3/2a=

6、0.15a根據閉合電路歐姆定律有 將已知量代入求得e=1.2v，r=2w 又因e=blvv=e/(bl)=1.2/(0.4×1)m/s=3m/s 即金屬棒ab做勻速運動的速度為3m/s，電阻r=2w (2)s閉合后，通過ab的電流i2=0.15a，ab所受安培力f2=bi2l=0.4×1×0.15n=0.06nab以速度v=3m/s做勻速運動時，所受外力必與安培力f2大小相等、方向相反，即f=0.06n，方向向右(與v同向)，可見外力f的功率為: p=fv=0.06×3w=0.18w3【解析】（1）線框轉動時，ab邊和cd邊沒有切割磁感線，所以ad=0,bc=0。（3）觀察fcbe電路【解題回顧】沒有規(guī)矩不能成方圓。解決電磁感應的問題其基本解題步驟是：（1）通過多角度的視圖，把磁場的空間分布弄清楚。（2）在求感應電動勢時，弄清是求平均電動勢還是瞬時電動勢，選擇合適的公式解題。（3）進行電路計算時要畫出等效電路圖作電路分析，然后求解。4.解析：該題的研究對