(1版)磁場、電磁感應(yīng)、交流電復(fù)習指導

1、2021/8/141磁場、電磁感應(yīng)、交磁場、電磁感應(yīng)、交 變變 電電 流流復(fù)習指導復(fù)習指導北大附中北大附中劉蘇杰劉蘇杰2021/8/142磁場磁場 高考要求高考要求1. 電流的磁場電流的磁場 2. 磁感線、地磁場磁感線、地磁場 3. 磁性材料、分子電流假說磁性材料、分子電流假說 4. 磁感應(yīng)強度、磁場對通電直導線磁感應(yīng)強度、磁場對通電直導線的作用，安培力，左手定則的作用，安培力，左手定則 5. 磁電式電表原理磁電式電表原理 6. 磁場對運動電荷的作用，洛侖磁場對運動電荷的作用，洛侖茲力茲力 7. 質(zhì)譜儀、回旋加速器質(zhì)譜儀、回旋加速器 說明：說明：1、安培力安培力的計算的計算限于限于直導線與直導

2、線與B平平行或垂直的行或垂直的兩種情兩種情況況2、能夠運動所學、能夠運動所學知識，綜合分析帶知識，綜合分析帶電粒子在勻強磁場電粒子在勻強磁場中的運動，涉及洛中的運動，涉及洛侖茲力的計算限于侖茲力的計算限于 與與B平行或垂直的平行或垂直的兩種情況兩種情況2021/8/143電流產(chǎn)生磁場電流產(chǎn)生磁場18201820年丹麥物理學家奧年丹麥物理學家奧斯特做過下面的實驗：斯特做過下面的實驗：把一條導線平行地放在把一條導線平行地放在磁鐵的上方，給導線通磁鐵的上方，給導線通電，磁針就發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電，磁針就發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這說明不僅磁鐵能產(chǎn)生這說明不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場，電流也能產(chǎn)生磁磁場，電流也能產(chǎn)生磁場。場。2021

3、/8/144分子電流示意圖分子電流示意圖【安培分子電流假說安培分子電流假說】在原子、分子等物質(zhì)微在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流即分子電流，分形電流即分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒子電流使每個物質(zhì)微粒成為微小的磁體，每個成為微小的磁體，每個微小磁體都有兩個磁極。微小磁體都有兩個磁極。物質(zhì)的磁性與分子物質(zhì)的磁性與分子電流的關(guān)系電流的關(guān)系2021/8/145物質(zhì)的磁性與分子物質(zhì)的磁性與分子電流的關(guān)系電流的關(guān)系磁現(xiàn)象的電本質(zhì)磁現(xiàn)象的電本質(zhì)在沒有磁性的物體內(nèi)部，在沒有磁性的物體內(nèi)部，大量微粒的分子電流產(chǎn)生大量微粒的分子電流產(chǎn)生的磁場方向是雜亂無章的，的磁場方向是雜亂

4、無章的，彼此互相抵消，使物體在彼此互相抵消，使物體在宏觀上不顯示磁性。而在宏觀上不顯示磁性。而在磁鐵內(nèi)部，大量微粒的分磁鐵內(nèi)部，大量微粒的分子電流產(chǎn)生的磁場方向有子電流產(chǎn)生的磁場方向有一定的取向，使物體宏觀一定的取向，使物體宏觀上就顯示出磁性。上就顯示出磁性。2021/8/146（1）條形磁鐵）條形磁鐵幾個典型磁場的磁感線分布幾個典型磁場的磁感線分布2021/8/147（2）蹄形磁鐵）蹄形磁鐵2021/8/148（3）直線電流）直線電流直線電流磁場的磁感線是一些以導線直線電流磁場的磁感線是一些以導線上各點為圓心的同心圓，這些同心圓上各點為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導線垂直的平面上。都在跟導

5、線垂直的平面上。 用右手握住導線，讓伸直的用右手握住導線，讓伸直的拇指所指的方向跟電流的方拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。方向就是磁感線的環(huán)繞方向。 2021/8/149 正視圖正視圖（縱剖）（縱剖）（3）直線電流）直線電流立體圖立體圖俯視圖俯視圖2021/8/1410（4）環(huán)形電流）環(huán)形電流環(huán)形電流的磁感線是一些圍繞環(huán)形導環(huán)形電流的磁感線是一些圍繞環(huán)形導線的閉合曲線，在環(huán)形導線的中心軸線的閉合曲線，在環(huán)形導線的中心軸線上，磁感線和環(huán)形導線的平面垂直。線上，磁感線和環(huán)形導線的平面垂直。讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流讓右手彎曲的四指和

6、環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導線中心軸線的方向就是環(huán)形導線中心軸線上磁感線的方向。上磁感線的方向。2021/8/1411（4）環(huán)形電流）環(huán)形電流側(cè)視圖側(cè)視圖IB立體圖立體圖B主視圖主視圖（縱剖）（縱剖）2021/8/1412安培定則：安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，大拇指所指的方向指的方向跟電流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。也就是說，大拇就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。也就是說，大拇指指向通電螺線管的北極。指指向通電螺線管的北極。（5）通電螺線管）通電螺線管2

7、021/8/1413（6）地磁場）地磁場2021/8/1414左手定則左手定則伸開左手，使大拇指伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把都跟手掌在一個平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四直穿入手心，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的導線在磁場中所受安培力的方向。方向。安培力安培力2021/8/1415判斷安培力的方向判斷安培力的方向（1）BI（2）BIIB（3）IB（4）IB（5）FF三、安培力1F垂直

8、平面向內(nèi)垂直平面向內(nèi)F垂直平面向外垂直平面向外F垂直平面向外垂直平面向外安培力的方向與電流方向安培力的方向與電流方向垂直，也與磁場方向垂直，垂直，也與磁場方向垂直，即即垂直于電流方向與磁場垂直于電流方向與磁場方向確定的平面；方向確定的平面；但電流但電流方向與磁場方向不一定垂方向與磁場方向不一定垂直。直。2021/8/1416兩根平行的輸電線請根據(jù)其上電流方向畫出兩根平行的輸電線請根據(jù)其上電流方向畫出它們之間的相互作用力。它們之間的相互作用力。2平行導線(1)FFFF(2)2021/8/1417ab R 金屬框架光滑金屬框架光滑,寬度寬度L=20cm,與水平面夾角與水平面夾角 =30 導體棒導體

9、棒ab質(zhì)量質(zhì)量m=10g,電源電動勢電源電動勢E=12V, 內(nèi)阻內(nèi)阻r=1 , 電阻電阻R=11 .若使若使ab靜止靜止,求下列幾種情況勻強求下列幾種情況勻強磁場的磁場的B的大小的大小(1)B豎直向上豎直向上.(2)B水平向左水平向左.(3)若使若使B最小最小, 求求B的大小和方向的大小和方向.(4) 若磁場方向垂直斜面向上若磁場方向垂直斜面向上, ab棒與導軌之間的摩棒與導軌之間的摩擦因數(shù)擦因數(shù) =0.2, 為使為使ab棒保持靜止棒保持靜止, 求求B的取值范圍的取值范圍.2021/8/1418GFNFFb GF b B bGFNFF把立體圖轉(zhuǎn)化為適當?shù)钠矫鎴D2021/8/1419磁電式電流表

10、的構(gòu)造磁電式電流表的構(gòu)造 在一個很強的蹄形磁在一個很強的蹄形磁鐵的兩極間有一個固定的鐵的兩極間有一個固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套圓柱形鐵芯，鐵芯外面套有一個可以繞軸轉(zhuǎn)動的鋁有一個可以繞軸轉(zhuǎn)動的鋁框，鋁框上繞有線圈，鋁框，鋁框上繞有線圈，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個螺旋框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針。線圈的彈簧和一個指針。線圈的兩端分別接在這兩個螺旋兩端分別接在這兩個螺旋彈簧上，被測電流經(jīng)過這彈簧上，被測電流經(jīng)過這兩個彈簧流入線圈。兩個彈簧流入線圈。 磁電式電流表磁電式電流表2021/8/14202021/8/1421磁電式電流表的工作原理磁電式電流表的工作原理蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是蹄形磁鐵和鐵

11、芯間的磁場是均勻地輻射分布均勻地輻射分布的，這樣不管通的，這樣不管通電導線處于什么角度，它的平面均電導線處于什么角度，它的平面均與磁感線平行，從而保證受到的與磁感線平行，從而保證受到的磁磁力矩不隨轉(zhuǎn)動角度的變化而變化，力矩不隨轉(zhuǎn)動角度的變化而變化，始終有始終有M=nBIS（n為線圈的匝數(shù)）。為線圈的匝數(shù)）。當線圈轉(zhuǎn)到某一角度時，磁力矩與當線圈轉(zhuǎn)到某一角度時，磁力矩與彈簧產(chǎn)生的阻力矩彈簧產(chǎn)生的阻力矩M 相等時，線圈相等時，線圈就停止轉(zhuǎn)動，此時指針（指針隨線就停止轉(zhuǎn)動，此時指針（指針隨線圈一起轉(zhuǎn)動）就停在某處，指向一圈一起轉(zhuǎn)動）就停在某處，指向一確定的讀數(shù)。確定的讀數(shù)。 磁電式電流表磁電式電流表磁

12、電式電流表2021/8/1422洛倫茲力洛倫茲力一個陰極射線管的兩一個陰極射線管的兩個電極之間加上電壓個電極之間加上電壓后，會有電子束從陰后，會有電子束從陰極極K射向陽極射向陽極A，并在，并在熒光屏上看到一條亮熒光屏上看到一條亮線。當把一個蹄形磁線。當把一個蹄形磁鐵放到陰極射線管的鐵放到陰極射線管的近旁時，會看到電子近旁時，會看到電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明運動的電子受到了磁運動的電子受到了磁場的作用力。場的作用力。（磁場對運動電荷的作用）（磁場對運動電荷的作用） 2021/8/1423初速度垂直于磁場初速度垂直于磁場方向的帶電粒子的方向的帶電粒子的運動運動v B無限大磁場區(qū)域無限

13、大磁場區(qū)域qBmvRTqBmEqBPqBmvRk222Bvfvffv,洛侖茲力一定不做功洛侖茲力一定不做功.Wf=02021/8/1424初速度垂直于磁場初速度垂直于磁場方向的帶電粒子的方向的帶電粒子的運動運動 OO AB ff 有界磁場有界磁場圓心圓心軌跡軌跡角度角度2021/8/1425類型一：半有界磁場類型一：半有界磁場2021/8/1426類型二：條形磁場類型二：條形磁場2021/8/1427類型三：圓形磁場類型三：圓形磁場2021/8/14281 vvBO1、虛線所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場，、虛線所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為磁感應(yīng)強度為B，一束電子

14、流沿圓形磁場的直徑方向，一束電子流沿圓形磁場的直徑方向以速度以速度v 射入磁場，電子束經(jīng)過磁場區(qū)后，其運動方射入磁場，電子束經(jīng)過磁場區(qū)后，其運動方向與原方向成向與原方向成 角。設(shè)電子質(zhì)量為角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為e，求，求磁場區(qū)域圓半徑磁場區(qū)域圓半徑 r 為多少？為多少？2021/8/1429 vvBOOff /2分析12021/8/143032、如圖所示，矩形勻強磁場區(qū)域的長為、如圖所示，矩形勻強磁場區(qū)域的長為L，寬為，寬為L/2。磁感應(yīng)強度為磁感應(yīng)強度為B，質(zhì)量為，質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為e 的電子沿著矩的電子沿著矩形磁場的上方邊界射入磁場，欲使該電子由下方邊界穿形磁場的

15、上方邊界射入磁場，欲使該電子由下方邊界穿出磁場，求：出磁場，求：（1）電子速率）電子速率v 的取的取值范圍？值范圍？（2）電子在磁場中）電子在磁場中運動時間運動時間t 的變化范的變化范圍？圍？LL/2abcdvffvO 2021/8/14313、三個質(zhì)子、三個質(zhì)子1、2和和3分別以大小相等、方向如圖分別以大小相等、方向如圖所示的初速率所示的初速率v1、v2和和v3，經(jīng)過平板，經(jīng)過平板MN上的小孔上的小孔O射入勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，整個裝射入勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，整個裝置放在真空中，且不計重力，這三個質(zhì)子打到平置放在真空中，且不計重力，這三個質(zhì)子打到平板板MN上的位置到小孔上

16、的位置到小孔O的距離分別是的距離分別是s1、s2和和s3，則位移之間的大小關(guān)系如何？則位移之間的大小關(guān)系如何？2v2v3v1O MN2021/8/1432v3O O R分析2 v1v1v2v22021/8/14334、（、（11 北京）利用電場和磁場，可以將比荷不同的離子分開，北京）利用電場和磁場，可以將比荷不同的離子分開，這種方法在化學分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。這種方法在化學分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。如圖所示的矩形區(qū)域如圖所示的矩形區(qū)域ACDG（AC邊足夠長）中存在著垂直于紙面邊足夠長）中存在著垂直于紙面的勻強磁場，的勻強磁場，A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子，經(jīng)靜電場加速

17、處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子，經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場的方向射入磁場，運動邊且垂直于磁場的方向射入磁場，運動到到GA邊，被相應(yīng)的收集器收集。整個裝置內(nèi)部為真空。邊，被相應(yīng)的收集器收集。整個裝置內(nèi)部為真空。已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和和m2（m1m2）。電荷）。電荷量均為量均為q，加速電場的電勢差為，加速電場的電勢差為U，離子進入電場時的初速度可以，離子進入電場時的初速度可以忽略，不計重力，也不考慮離子間的相互作用。忽略，不計重力，也不考慮離子間的相互作用。（1）求質(zhì)量為）求質(zhì)量為m1的離子進入的離子進入磁場

18、時的速率磁場時的速率 1；（2）當磁感應(yīng)強度的大小當磁感應(yīng)強度的大小為為B時，求兩種離子在時，求兩種離子在GA邊邊落點的間距落點的間距s；離子源離子源狹縫狹縫加速加速電場電場ABqGDC32021/8/1434已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和和m2（m1m2）。電荷）。電荷量均為量均為q，加速電場的電勢差為，加速電場的電勢差為U，離子進入電場時的初速度可以，離子進入電場時的初速度可以忽略，不計重力，也不考慮離子間的相互作用。忽略，不計重力，也不考慮離子間的相互作用。（3）在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響，實際裝置中狹縫具）在前面的討論中忽略了狹縫寬度

19、的影響，實際裝置中狹縫具有一定寬度。若狹縫過寬，可能使兩束離子在有一定寬度。若狹縫過寬，可能使兩束離子在GA邊上的落點區(qū)域邊上的落點區(qū)域離子源離子源狹縫狹縫加速加速電場電場ABqGDC交疊，導致兩種離子無法完全分離。交疊，導致兩種離子無法完全分離。設(shè)磁感應(yīng)強度大小可調(diào)，設(shè)磁感應(yīng)強度大小可調(diào)，GA邊長為定值邊長為定值L，狹縫寬度為，狹縫寬度為d，狹縫右邊緣在狹縫右邊緣在A處。離子可以處。離子可以使狹縫各處射入磁場，入射方使狹縫各處射入磁場，入射方向仍垂直于向仍垂直于GA邊且垂直于磁邊且垂直于磁場。為保證上述兩種離子能落場。為保證上述兩種離子能落在在GA邊上并被完全分離，求邊上并被完全分離，求狹縫

20、的最大寬度。狹縫的最大寬度。分析分析2021/8/1435BGDCAd2R12R2d兩種離子能被完全分離兩種離子能被完全分離兩種離子能落在兩種離子能落在GA邊上邊上2R1m=Ld而而22qBmUR 1212mmRR故故Ld21212mmmmLdm2021/8/14365、（、（05 全國）如圖所示，在一水平放置的平板全國）如圖所示，在一水平放置的平板MN的上的上方有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為方有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，磁場方向垂直，磁場方向垂直于紙面向里，許多質(zhì)量為于紙面向里，許多質(zhì)量為m、帶電量為、帶電量為+q的粒子，以相同的粒子，以相同的速率的速率 沿位于紙面內(nèi)的各個方向由小

21、孔沿位于紙面內(nèi)的各個方向由小孔O射入磁場區(qū)域，射入磁場區(qū)域，不計重力，不計粒子間的相互影響，下列（乙）圖中陰影不計重力，不計粒子間的相互影響，下列（乙）圖中陰影部分帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中部分帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中 。哪個圖。哪個圖是正確的？是正確的？qBmRMNO2021/8/1437(A)(B)(C)(D)A2021/8/1438MNOO1CO2O32021/8/14396 6、（00 全國）全國）如圖所示，兩個共軸的圓筒形金屬電如圖所示，兩個共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫四條狹縫a、b、c和和d，外

22、筒的外半徑為，外筒的外半徑為r0，在圓，在圓筒之外的足夠大區(qū)域中平行于軸線方向的均勻磁筒之外的足夠大區(qū)域中平行于軸線方向的均勻磁場，磁感應(yīng)強度的大小為場，磁感應(yīng)強度的大小為B，在兩極間加上電壓，在兩極間加上電壓，使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場，一質(zhì)量為的電場，一質(zhì)量為m，帶電量，帶電量為為+q 的粒子，從緊靠內(nèi)筒且的粒子，從緊靠內(nèi)筒且正對狹縫正對狹縫a的的S點出發(fā)，初速點出發(fā)，初速為零。如果該粒子經(jīng)過一段為零。如果該粒子經(jīng)過一段時間的運動之后恰好又回到時間的運動之后恰好又回到出發(fā)點出發(fā)點S，則兩電極之間的電，則兩電極之間的電壓壓U應(yīng)是多少？（不計重力，應(yīng)

23、是多少？（不計重力，整個裝置在真空中）整個裝置在真空中）接地接地Oabcd+q S22021/8/1440接地接地Oabcd+q S分析22021/8/14417、正負電子對撞機的最后部分的簡化圖如圖（甲）所示（俯視、正負電子對撞機的最后部分的簡化圖如圖（甲）所示（俯視圖），位于水平面內(nèi)的粗實線所示的圓環(huán)形真空管道是正負電圖），位于水平面內(nèi)的粗實線所示的圓環(huán)形真空管道是正負電子做圓運動的子做圓運動的“容器容器”，經(jīng)過加速器加速后的正負電子被分別，經(jīng)過加速器加速后的正負電子被分別引入該管道時，具有相同的速率引入該管道時，具有相同的速率v，它們沿管道向相反的方向運，它們沿管道向相反的方向運動。在管

24、道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的動。在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A1、A2、A3An，共，共n個，均勻分布在整個圓環(huán)上（圖中只示意個，均勻分布在整個圓環(huán)上（圖中只示意性地用細實線畫出了幾個，其余的用細虛線表示），每個電磁性地用細實線畫出了幾個，其余的用細虛線表示），每個電磁鐵內(nèi)的磁場都是勻強磁場，并且磁感應(yīng)強度都相同，方向豎直鐵內(nèi)的磁場都是勻強磁場，并且磁感應(yīng)強度都相同，方向豎直向下，磁場區(qū)域的直徑為向下，磁場區(qū)域的直徑為d，改變電磁鐵內(nèi)的電流的大小，就可，改變電磁鐵內(nèi)的電流的大小，就可改變磁場的磁感應(yīng)強度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)角度。經(jīng)過精確的改變磁場的磁感應(yīng)強

25、度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)角度。經(jīng)過精確的調(diào)整，首先實現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運調(diào)整，首先實現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運動，這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射出點都在電磁鐵的動，這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射出點都在電磁鐵的同一條直徑的兩端，如圖（乙）所示，這就為進一步實現(xiàn)正、同一條直徑的兩端，如圖（乙）所示，這就為進一步實現(xiàn)正、負電子的對撞做好了準備。負電子的對撞做好了準備。（五）綜合1（難題解析225）2021/8/1442A1AnAn-1A2A3 dvAiDCBOv（1）試確定正、負電子在管道內(nèi)各是什么方向旋轉(zhuǎn)的；）試確定正、負電子在管道內(nèi)各是什么方向旋轉(zhuǎn)的；

26、（2）已知正、負電子的質(zhì)量都是）已知正、負電子的質(zhì)量都是m，所帶電荷都是元電荷，所帶電荷都是元電荷e，重力可不計，求電磁鐵內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度重力可不計，求電磁鐵內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。的大小。 2 /n2021/8/14438、如圖所示，、如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，S1、S2為板上正對的小孔，為板上正對的小孔，N板右側(cè)有兩個寬度均為板右側(cè)有兩個寬度均為d 的勻強磁場區(qū)的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小均為域，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直于紙面向外和向里，方向分別垂直于紙面向外和向里，磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏，取屏上與磁場區(qū)

27、域右側(cè)有一個熒光屏，取屏上與S1、S2共線的共線的O點為原點，點為原點，向上為正方向建立向上為正方向建立 x 軸。軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔孔S1進入兩板間，電子的質(zhì)量為進入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為e，初速度可以忽，初速度可以忽略。略。KMNS1S2BBddOx熒熒光光屏屏2021/8/1444當兩板間電勢差為當兩板間電勢差為U0時，求從小孔時，求從小孔S2射出的電子的速度射出的電子的速度v0。求兩金屬板間電勢差求兩金屬板間電勢差U 在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上。域而打到熒光屏上。若

28、電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，試在答題卡的圖若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，試在答題卡的圖上定性地畫出電子運動的軌跡。上定性地畫出電子運動的軌跡。求電子打到熒光屏上的位置坐標求電子打到熒光屏上的位置坐標x和金屬板間電勢差和金屬板間電勢差U的函數(shù)的函數(shù)關(guān)系。關(guān)系。KMNS1S2BBddOx熒熒光光屏屏OO 2021/8/1445KMNS1S2BBddOx熒熒光光屏屏求電子打到熒光屏上的位置坐標求電子打到熒光屏上的位置坐標x和金屬板間電勢差和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系。的函數(shù)關(guān)系。O x x2021/8/1446P1P2P3Oxy450O 9、（04 全國）全國）如圖所示，在如圖所示，

29、在y 0的空間中存在勻強電場，場強的空間中存在勻強電場，場強沿沿y軸負方向；在軸負方向；在y v2v2bcdav1abcdI2021/8/1469（2）導線運動方向與導線本身垂直，但）導線運動方向與導線本身垂直，但與磁場方向成與磁場方向成 角角v/v Bv E=Blv = Blvsin 2021/8/1470（3） L與與v不垂直，而不垂直，而v B，則應(yīng)選取，則應(yīng)選取導線的有效切割長度。導線的有效切割長度。導體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢導體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢vvv2021/8/1471例例1：如圖所示有一均勻磁場，：如圖所示有一均勻磁場，B=210-3T，在垂直磁場的，在垂直磁場的平

30、面內(nèi)，有一金屬棒平面內(nèi)，有一金屬棒AO繞平行于磁場的繞平行于磁場的O軸逆時針勻速轉(zhuǎn)軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動。已知棒長動。已知棒長L=0.1m，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n=50r/s，求，求： （1）O、A哪一點的電勢高？哪一點的電勢高？（2）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多大？）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多大？OAA （4） 導體轉(zhuǎn)動切割磁感線導體轉(zhuǎn)動切割磁感線tEtLLB21 = t)2(LBLBLE212021/8/1472電磁感應(yīng)綜合問題電磁感應(yīng)綜合問題1. 1.與閉合電路的歐姆定律、安培力的綜合與閉合電路的歐姆定律、安培力的綜合2. 2.與牛頓運動定律的綜合與牛頓運動定律的綜合3. 3.與功能關(guān)系和能量守恒定律的綜合與功能

31、關(guān)系和能量守恒定律的綜合2021/8/1473導體切割磁感線2021/8/14741、一個邊長為、一個邊長為L，匝數(shù)為，匝數(shù)為N的正方形線圈的總電阻為的正方形線圈的總電阻為R，以恒定的速率，以恒定的速率v通過磁感應(yīng)強度為通過磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)的勻強磁場區(qū)域，線圈平面與磁場方向垂直，磁場寬度為域，線圈平面與磁場方向垂直，磁場寬度為b，如圖，如圖所示，整個線圈通過磁場。在下列兩種情況下所示，整個線圈通過磁場。在下列兩種情況下:（1）Lb 問線圈中產(chǎn)生的熱量各是多少？問線圈中產(chǎn)生的熱量各是多少？2（進修155）Lbv2021/8/14751、（1）Lb 問線圈中產(chǎn)生的熱量各是多少？問線圈中產(chǎn)

32、生的熱量各是多少？2（分析二）Lbv2021/8/14778（07版五三243415）（1）ab邊剛進入磁場時邊剛進入磁場時ab邊的電邊的電勢差勢差Uab;（2）cd邊剛進入磁場時的速度；邊剛進入磁場時的速度；（3）線框進入磁場的過程中，）線框進入磁場的過程中，ab邊的發(fā)熱量。邊的發(fā)熱量。2、如圖所示，質(zhì)量為、如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為、邊長為L的正方形導體框，從有的正方形導體框，從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落。線框每邊電阻為界的勻強磁場上方由靜止自由下落。線框每邊電阻為R。勻強磁場的寬度為勻強磁場的寬度為H（LH）。磁感應(yīng)強度大小為）。磁感應(yīng)強度大小為B，方向，方向垂直于紙面向內(nèi)。已知垂

33、直于紙面向內(nèi)。已知ab邊剛進入磁場和剛穿出磁場時線邊剛進入磁場和剛穿出磁場時線框都做減速運動，加速度大小都是框都做減速運動，加速度大小都是 。求：。求：g31abcdLBH123 1 1 22021/8/14783、（06 廣東）廣東）如圖所示，用一根長為如圖所示，用一根長為L質(zhì)量不計的細桿與一個質(zhì)量不計的細桿與一個上弧長為上弧長為l0、下弧長、下弧長d0的金屬線框的中點連接并懸掛于的金屬線框的中點連接并懸掛于O點，點，懸點正下方存在一個上弧長為懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為、下弧長為2d0的方向垂直紙的方向垂直紙面向里的勻強磁場，且面向里的勻強磁場，且d0L。先將線框拉開到如圖所

34、示位置，。先將線框拉開到如圖所示位置，松開手后讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦力。下列說松開手后讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦力。下列說法正確的是（法正確的是（)A、金屬線框進入磁場時感應(yīng)電流、金屬線框進入磁場時感應(yīng)電流的方向的方向ab c d aB、金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流、金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向為的方向為a d c b aC、金屬線框、金屬線框dc邊進入磁場與邊進入磁場與ab邊邊離開磁場的速度大小總是相等離開磁場的速度大小總是相等D、金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡、金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運動諧運動l02l02d0d0adcbOBD2021/8/14794、一正方形的閉合

35、導線框、一正方形的閉合導線框abcd，邊長為，邊長為L=0.1m，各邊，各邊的電阻均為的電阻均為0.1 ，bc邊位于邊位于x軸上且軸上且b點與坐標原點點與坐標原點O重重合。在原點合。在原點O的右側(cè)有寬度的右側(cè)有寬度0.2m，方向垂直于紙面向里，方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強度為的勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強度為1.0T，4dvcba如圖所示。當線框以如圖所示。當線框以4.0m/s的速度沿的速度沿x軸正方形勻速運軸正方形勻速運動穿過磁場區(qū)域時，能夠正動穿過磁場區(qū)域時，能夠正確表示線框從進入磁場到穿確表示線框從進入磁場到穿出磁場的過程中，出磁場的過程中，ab邊兩端邊兩端電勢差電勢

36、差Uab隨位置變化的情隨位置變化的情況的是（況的是（ ）2021/8/1480U/Vx/m00.4 0.4L2L3L(A)U/Vx/m00.4 0.4L2L3L(B)U/Vx/m00.4 0.4L2L3L(D)vcbadU/Vx/m00.4 0.4L2L3L(C)L=0.1m，各邊的電，各邊的電阻均為阻均為0.1 ，bc邊位邊位于于x軸上且軸上且b點與坐點與坐標原點標原點O重合。磁場重合。磁場寬度寬度0.2m，B=1.0T，v= 4.0m/s 。ab邊兩邊兩端電勢差端電勢差Uab隨位置隨位置變化的情況變化的情況B2021/8/14815、（05 全國）全國）圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，圖

37、中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里。，磁場方向垂直紙面向里。abcd是是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與與bc之間的距離也為之間的距離也為l。t=0時刻，時刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合?，F(xiàn)令線圈以恒邊與磁場區(qū)域邊界重合?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度定的速度 沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場6（優(yōu)化177）區(qū)域。取沿區(qū)域。取沿ab c d a的感應(yīng)電流為正，則在線圈的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流應(yīng)電流I 隨時間隨時間t 變化的圖線變化的圖線可能是（可能是

38、（ ）labcd2021/8/1482labcd2L/ L/ O(A)It2L/ L/ O(B)It2L/ L/ O(C)It2L/ L/ O(D)ItB2021/8/14836、如圖所示，在、如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強度大區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面。一到線框面。一到線框abcdef 位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都相互垂位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都相互垂直，直，bc邊與磁場的邊界邊與磁場的邊界P重合。導線框與磁場區(qū)域的尺重合。導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示。從寸如圖所示。從t=0時刻開始，線框勻速橫穿

39、兩個時刻開始，線框勻速橫穿兩個ll2l2llabcdeflPQR磁場區(qū)域。以磁場區(qū)域。以ab c d e f 為線為線框中電動勢框中電動勢E的正方的正方向，以下向，以下E-t關(guān)系示意關(guān)系示意圖中正確的是（圖中正確的是（ ）2021/8/1484O1234tE(A)O1234tE(B)O1234tE(C)O1234tE(D) abcdefPQR分析分析思考題選項C2021/8/1485思考題分析2021/8/14867. 如圖，一個邊長為如圖，一個邊長為l 的正方形虛線框內(nèi)有垂的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長也為直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長也為l的正的正方形到線框所在平面

40、與磁場方向垂直；虛線框方形到線框所在平面與磁場方向垂直；虛線框?qū)蔷€對角線ab與導線框的一條邊垂直，與導線框的一條邊垂直，ba的延長線的延長線平分導線框。在平分導線框。在t =0時，使導線框從圖示位置時，使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導線方向移動，直到整個導線框離開磁場區(qū)域。框離開磁場區(qū)域。以以i表示導線框中感應(yīng)電表示導線框中感應(yīng)電流的強度，取逆時針方流的強度，取逆時針方向為正。請定性地畫出向為正。請定性地畫出導線框中的電流隨時間導線框中的電流隨時間變化的圖象。變化的圖象。 ba2021/8/1487abababab2021/8/1488itOa ba

41、 ba ba b2021/8/14897 7、電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導電流體（如污水）在管中的電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導電流體（如污水）在管中的流量流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡化，。為了簡化，假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c，流量計的兩端與輸送流，流量計的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計的上下兩面是金屬材體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計的上下兩面是金屬材料，

42、前后兩面是絕緣材料?，F(xiàn)于流量計所在處加磁感應(yīng)強度為料，前后兩面是絕緣材料?，F(xiàn)于流量計所在處加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面。當導電流體穩(wěn)定地流經(jīng)的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面。當導電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上下兩表面分別與一串接電阻流量計時，在管外將流量計上下兩表面分別與一串接電阻R的電的電流表的兩端連接，流表的兩端連接，I表示測得的電流值。已知流體的電阻率為表示測得的電流值。已知流體的電阻率為 ，不計電力表的內(nèi)阻，則流量為多大？不計電力表的內(nèi)阻，則流量為多大？電磁場（優(yōu)化158）)(acbRBIacbB 2021/8/14907（07版五三234413）8

43、、（04 天津）天津）磁流體發(fā)電機是一種新型發(fā)電方式，圖（甲）和磁流體發(fā)電機是一種新型發(fā)電方式，圖（甲）和圖（乙）是其工作原理示意圖。圖（甲）中的長方體是發(fā)電導圖（乙）是其工作原理示意圖。圖（甲）中的長方體是發(fā)電導管，其中空部分的長、寬、高分別為管，其中空部分的長、寬、高分別為l、a、b，前后兩個側(cè)面是，前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導體電極，這兩個電極絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導體電極，這兩個電極與負載電阻與負載電阻RL 相連。整個發(fā)電導管處于圖（乙）中磁場線圈產(chǎn)相連。整個發(fā)電導管處于圖（乙）中磁場線圈產(chǎn)生的勻強磁場里，磁感應(yīng)強度為生的勻強磁場里，磁感應(yīng)強度為B，方

44、向如圖所示。發(fā)電導管，方向如圖所示。發(fā)電導管內(nèi)有電阻率為內(nèi)有電阻率為 的高溫、高速的電離氣體沿導管向右流動，并通的高溫、高速的電離氣體沿導管向右流動，并通過專用管道導出。由于運動的過專用管道導出。由于運動的電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電動勢。發(fā)電導管內(nèi)電離氣體流電動勢。發(fā)電導管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同。設(shè)發(fā)電導速隨磁場有無而不同。設(shè)發(fā)電導管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且不存在磁場時電離氣體流速為不存在磁場時電離氣體流速為 0，電離氣體所受摩擦阻力總與流速電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導管兩端的電離氣成正比，發(fā)電導管兩端的電離氣

45、體壓強差體壓強差p維持恒定，求：維持恒定，求：( (甲甲) )( (乙乙) )2021/8/1491（1）不存在磁場時電離氣體所）不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力受的摩擦阻力F多大；多大；（2）磁流體發(fā)電機的電動勢）磁流體發(fā)電機的電動勢E的大?。坏拇笮?；（3）磁流體發(fā)電機發(fā)電）磁流體發(fā)電機發(fā)電導管的輸入功率導管的輸入功率P。( (甲甲) )( (乙乙) ) 2021/8/14921、（1999 全國）全國）如圖為地磁場磁感線的示意圖，在北如圖為地磁場磁感線的示意圖，在北半球磁場的豎直分量向下。飛機在我國上空勻速巡航。半球磁場的豎直分量向下。飛機在我國上空勻速巡航。機翼保持水平，飛行高度不變。

46、由于地磁場的作用，機翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差。設(shè)飛行員左方機翼末端處的電金屬機翼上有電勢差。設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為勢為 1，右方機翼末端處的電勢為，右方機翼末端處的電勢為 2 （ ）A、若飛機從西往東飛，、若飛機從西往東飛， 1比比 2高高B、若飛機從東往西飛，、若飛機從東往西飛， 2比比 1高高C、若飛機從南往北飛，、若飛機從南往北飛， 1比比 2高高D、若飛機從北往南飛，、若飛機從北往南飛， 2比比 1高高SN地理北極地磁南極地磁北極地理南極1 1 . 5地磁場地磁場1AC2021/8/14932（優(yōu)化177）2、（04 全國）全國）以直升機在

47、南半球的地磁場上空，該處地磁場以直升機在南半球的地磁場上空，該處地磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強度為的方向豎直向上，磁感應(yīng)強度為B，直升機螺旋槳葉片的長度，直升機螺旋槳葉片的長度為為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動，螺旋槳葉片的近軸端為旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動，螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為，遠軸端為b，如圖所示。如果忽略如圖所示。如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用E表示每個葉片表示每個葉片中的感應(yīng)電動勢，則（中的感應(yīng)電動勢，則（ ）A、E fl2B，且，且a點電勢低點電勢低于于b點電勢

48、點電勢B、E2 fl2B，且，且a點電勢低點電勢低于于b點電勢點電勢C、E fl2B，且，且a點電勢高點電勢高于于b點電勢點電勢D、E2 fl2B，且，且a點電勢點電勢低于低于b點電勢點電勢BabA 2021/8/1494反電動勢反電動勢電動機轉(zhuǎn)動時，電動機轉(zhuǎn)動時，線圈中也會產(chǎn)生感應(yīng)電線圈中也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個感應(yīng)電動勢動勢，這個感應(yīng)電動勢總要削弱電源電動勢的總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動作用，我們把這個電動勢稱為勢稱為反電動勢反電動勢。它的。它的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動。作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動。如果要使線圈維持原來如果要使線圈維持原來的轉(zhuǎn)動，電源就要向電的轉(zhuǎn)動，電源就要向電動機提供能

49、量。這正是動機提供能量。這正是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。的過程。REUI反2021/8/14951、兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平、兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi)，兩導軌間的距離為面內(nèi)，兩導軌間的距離為l。導軌上面橫放著兩根導體。導軌上面橫放著兩根導體棒棒ab和和cd，構(gòu)成矩形回路，如圖所示。兩根導體棒的，構(gòu)成矩形回路，如圖所示。兩根導體棒的質(zhì)量皆為質(zhì)量皆為m，電阻皆為，電阻皆為R，回路上其余部分的電阻可，回路上其余部分的電阻可不計。在整個導軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，不計。在整個導軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為磁感應(yīng)強度為B

50、。設(shè)兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑。設(shè)兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行。開始時，棒行。開始時，棒cd 靜止，棒靜止，棒ab有指向有指向cd的初速度的初速度v0（見圖）。若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：（見圖）。若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：（1）在運動中產(chǎn)生的焦）在運動中產(chǎn)生的焦耳熱量最多是多少？耳熱量最多是多少？（2）當棒）當棒ab的速度變?yōu)榈乃俣茸優(yōu)槌跛俣鹊某跛俣鹊?/4時，棒時，棒cd的加的加速度是多少？速度是多少？1badcv0lBFF+V2021/8/1496討論：若改為不等寬的光滑導軌，如圖所示，已知導軌寬分別為討論：若改為不等寬的光滑導軌，如圖所示，已知導軌寬分別為l1和和l2

51、，金屬棒電阻均為，金屬棒電阻均為R，則最終兩棒的運動關(guān)系仍是同速嗎？，則最終兩棒的運動關(guān)系仍是同速嗎？l1l2 0Babdc由于兩桿不一樣長，故兩桿所受安培力大小不相等，由于兩桿不一樣長，故兩桿所受安培力大小不相等，系統(tǒng)動量不守恒；但是，系統(tǒng)動量不守恒；但是，ab棒仍做棒仍做a減小的減速運動，減小的減速運動，cd棒仍做棒仍做a減小的加速運動，當兩棒速度相等時，電路減小的加速運動，當兩棒速度相等時，電路中的合電動勢中的合電動勢EBl1 Bl2 0，回路中仍有逆時針的回路中仍有逆時針的電流，各棒仍在安培力作用下繼續(xù)運動，電流，各棒仍在安培力作用下繼續(xù)運動，ab棒繼續(xù)減棒繼續(xù)減速，速，cd棒繼續(xù)加速

52、，最終當棒繼續(xù)加速，最終當E Bl1 1Bl2 20時，時，I0，F(xiàn)安安0，兩棒才做勻速運動。，兩棒才做勻速運動。2021/8/14972（優(yōu)化189）2、（03 天津）天津）如圖所示，兩根平行的金屬導軌，固定如圖所示，兩根平行的金屬導軌，固定在同一水平面上，磁感應(yīng)強度在同一水平面上，磁感應(yīng)強度B0.5T的勻強磁場與導的勻強磁場與導軌所在平面垂直，導軌的電阻很小，可忽略不計。導軌所在平面垂直，導軌的電阻很小，可忽略不計。導軌間的距離軌間的距離l=0.20m，兩根質(zhì)量均為，兩根質(zhì)量均為m=0.10kg的平行金的平行金屬桿甲、乙，可在導軌上無摩擦地滑動，滑動過程中屬桿甲、乙，可在導軌上無摩擦地滑動

53、，滑動過程中與導軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為與導軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為R0.50 。在。在t=0時刻，兩桿都處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)有一與導軌平行、時刻，兩桿都處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)有一與導軌平行、大小為大小為0.20N的恒力作用于金屬的恒力作用于金屬桿上，使金屬桿在導軌上滑動。桿上，使金屬桿在導軌上滑動。經(jīng)過經(jīng)過t=5.0s，金屬桿甲的加速度，金屬桿甲的加速度為為a=1.37m/s2，問此時兩金屬桿，問此時兩金屬桿的速度各為多少？的速度各為多少？F甲甲乙乙2021/8/14984（優(yōu)化182）3、（04 全國）全國）圖中圖中a1b1c1d1和和a2b2c2d2為同一豎直平面內(nèi)為同一豎直平面內(nèi)的金

54、屬導軌，處在磁感應(yīng)強度為的金屬導軌，處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在的平面（紙面）向里，導軌的場方向垂直導軌所在的平面（紙面）向里，導軌的a1b1段與段與a2b2段是豎直的，距離為段是豎直的，距離為l1；c1d1與與c2d2為也是為也是豎直的，距離為豎直的，距離為l2，x1y1與與x2y2為兩根用不可伸長的絕為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質(zhì)量分別為緣輕線相連的金屬細桿，質(zhì)量分別為m1和和m2，它們都垂直于導軌保持光滑接它們都垂直于導軌保持光滑接觸，兩桿與導軌構(gòu)成的回路的觸，兩桿與導軌構(gòu)成的回路的總電阻為總電阻為R，F(xiàn)為作用于金屬桿為作用于金屬桿x

55、1y1上的豎直向上的恒力。已上的豎直向上的恒力。已知兩桿運動到圖示位置時，已知兩桿運動到圖示位置時，已勻速向上運動，勻速向上運動，求此時作用于求此時作用于兩桿的重力的功率的大小和回兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率。路電阻上的熱功率。Fa1a2y1x1b1b2c1c2x2y2d1d22021/8/14994、超導磁懸浮列車是利用超導體的抗磁作用使列車車體向上、超導磁懸浮列車是利用超導體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進動力的新浮起，同時通過周期性地變換磁極方向而獲得推進動力的新型交通工具。其推進原理可以簡化為如圖所示的模型：在水型交通工具。其推進原理可

56、以簡化為如圖所示的模型：在水平面上相距平面上相距L的兩根平行直導軌間，有豎直方向等距離分布的的兩根平行直導軌間，有豎直方向等距離分布的勻強磁場勻強磁場B1和和B2，且，且B1=B2=B，每個磁場的寬都是，每個磁場的寬都是l，相間排，相間排列，所有這些磁場都以速度列，所有這些磁場都以速度 向右勻速運動。這時跨在兩導軌向右勻速運動。這時跨在兩導軌間的長為間的長為L寬為寬為l的金屬框的金屬框abcd（懸浮在導軌上方）在磁場力（懸浮在導軌上方）在磁場力作用下也將會向右運動。設(shè)金屬框的總電阻為作用下也將會向右運動。設(shè)金屬框的總電阻為R，運動中所受，運動中所受到的阻力恒為到的阻力恒為f，則金屬框的最大速度

57、為多少？，則金屬框的最大速度為多少？Ll 2021/8/14100在水平面上相距在水平面上相距L的兩根平行直導軌間，有豎直方向的兩根平行直導軌間，有豎直方向等距離分布的勻強磁場等距離分布的勻強磁場B1和和B2，且，且B1=B2=B，每個磁，每個磁場的寬都是場的寬都是l，相間排列，所有這些磁場都以速度，相間排列，所有這些磁場都以速度 向向右勻速運動。這時跨在兩導軌間的長為右勻速運動。這時跨在兩導軌間的長為L寬為寬為l的金屬的金屬框框abcd（懸浮在導軌上方）在磁場力作用下也將會向（懸浮在導軌上方）在磁場力作用下也將會向右運動。設(shè)金屬框的總電阻為右運動。設(shè)金屬框的總電阻為R，運動中所受到的阻，運動

58、中所受到的阻力恒為力恒為f，則金屬框的最大速度為多少？，則金屬框的最大速度為多少？fRlBRBlIfBILFmm)(4)(2222安Ll abcd2021/8/14101自自 感感實驗一：實驗一：先閉合開關(guān)先閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器調(diào)節(jié)變阻器R的電阻，使同樣規(guī)格的兩個的電阻，使同樣規(guī)格的兩個燈泡燈泡A1和和A2的明亮程度相同。的明亮程度相同。再調(diào)節(jié)變阻器再調(diào)節(jié)變阻器R1使兩個燈泡使兩個燈泡都正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)都正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S，重新接通電路重新接通電路時可以看時可以看到，跟變阻器到，跟變阻器R串聯(lián)的燈泡串聯(lián)的燈泡A2立刻正常發(fā)光，而跟有鐵立刻正常發(fā)光，而跟有鐵芯的線圈芯的線圈L串聯(lián)的

59、燈泡串聯(lián)的燈泡A1卻卻是逐漸亮起來的。是逐漸亮起來的。SR1A1A2LR后亮起來后亮起來2021/8/14102實驗二：實驗二：把燈泡把燈泡A和帶鐵芯的線和帶鐵芯的線圈圈L并聯(lián)在直流電路中。并聯(lián)在直流電路中。接通電路，燈泡接通電路，燈泡A正常正常發(fā)光；發(fā)光；斷開電路斷開電路，這時，這時可以看到，燈泡可以看到，燈泡A沒有沒有立即熄滅，相反，它會立即熄滅，相反，它會很亮地閃一下。很亮地閃一下。LAS斷開斷開自自 感感2021/8/141031、（、（10 北京）在如圖所示的電路中，兩個相同的小北京）在如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡燈泡L1和和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈分別串聯(lián)一個帶鐵芯的

60、電感線圈L和一個滑和一個滑動變阻器動變阻器R。閉合開關(guān)。閉合開關(guān)S后，調(diào)整后，調(diào)整R，使，使L1和和L2發(fā)光的亮發(fā)光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為度一樣，此時流過兩個燈泡的電流均為I然后，斷開然后，斷開S。若。若t 時刻再閉合時刻再閉合S，則在則在t 前后的一小段時間內(nèi)，正確前后的一小段時間內(nèi)，正確反映流過反映流過L1的電流的電流i1、流過、流過L2的電流的電流i2隨時間隨時間t變化的圖像是（變化的圖像是（ ）B2021/8/141042、（、（11 北京）某同學為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己北京）某同學為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶貼心的線圈找來帶貼心的線圈L、小燈泡、小燈泡A、開關(guān)、