電磁感應(yīng)專題復(fù)習(xí)

1、電磁感應(yīng)專題復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、 能熟練應(yīng)用用楞次定律、右手定則判斷感應(yīng)電流的方向；2、 能熟練應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律分析解決問(wèn)題；題組一：?jiǎn)伟魡?wèn)題【例1】如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上端連接定值電阻R，導(dǎo)軌上水平虛線MNPQ區(qū)域內(nèi)，存在著垂直于軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B將質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界d處由靜止釋放，導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)距離s到達(dá)CD位置，速度增加到v1，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌的拉力，使導(dǎo)體棒以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后離開(kāi)磁場(chǎng)導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且電接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g求：（1）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)

2、時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）導(dǎo)體棒到達(dá)CD位置時(shí)，電阻R上的電功率P；（3）整個(gè)過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q【練習(xí)1】如圖甲所示，不計(jì)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.0T，有一導(dǎo)體桿AC橫放在框架上，其質(zhì)量為m0.10kg，電阻為R4.0。現(xiàn)用細(xì)繩栓住導(dǎo)體桿，細(xì)繩的一端通過(guò)光滑的定滑輪繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，另一端通過(guò)光滑的定滑輪與物體D相連，物體D的質(zhì)量為M0.30kg，電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)牽引原來(lái)靜止的導(dǎo)體桿AC平行于EF向右運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像如圖乙所示。取g

3、10m/s2。求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度；（2）導(dǎo)體棒在變速運(yùn)動(dòng)階段產(chǎn)生的熱量。二、雙棒問(wèn)題【例2】如圖所示，兩根相距為l的平行光滑金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在同一水平面上，并處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab和cd兩根金屬細(xì)桿靜止在導(dǎo)軌的上面，與導(dǎo)軌一起構(gòu)成矩形閉合電路，兩根細(xì)桿的質(zhì)量都等于m，電阻都等于r，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。從t=0時(shí)刻開(kāi)始，兩根細(xì)桿分別受到平行于導(dǎo)軌方向、大小均為F的拉力的作用，分別向相反方向滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間T，兩桿同時(shí)達(dá)到最大速度，以后都做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（1）、若在t1(t1T)時(shí)刻每根細(xì)桿的速度大小等于v1，求此時(shí)刻每根細(xì)桿加速度的大小，（2）、在0T時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)

4、細(xì)桿橫截面的電量是多少？acFbd圖F【練習(xí)2】相距為L(zhǎng)0.20m的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面質(zhì)量均為m0.1kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為R1.0整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.50T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也同時(shí)從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)測(cè)得拉力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示g10m/s2，求： （1）ab桿的加速度a和動(dòng)摩擦因素； （2）桿cd從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度所需

5、要的時(shí)間； （3）畫(huà)出桿cd在整個(gè)運(yùn)動(dòng)中加速度隨時(shí)間變化的圖像，要求標(biāo)明坐標(biāo)值（不要求寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程）三、線框問(wèn)題【例3】（2013江蘇單科）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。 已知線圈的匝數(shù)N=100，邊長(zhǎng)ab =1.0m、bc=0.5m，電阻r=2。 磁感應(yīng)強(qiáng)度B在01s內(nèi)從零均勻變化到0.2T。 在15s內(nèi)從0.2T均勻變化到-0. 2T，取垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向。求：（1）0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E和感應(yīng)電流的方向；（2）在15s內(nèi)通過(guò)線圈的電荷量q；（3）在05s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。【練習(xí)3】如圖所示，在距離水平地面h=0.8m的虛線的上方有一個(gè)方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正方形線框abcd的邊長(zhǎng)l=0.2m，質(zhì)量m=0.1kg，電阻R=0.08 .一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪，一端連線框，另一端連一質(zhì)量M=0.2kg的物體A。開(kāi)始時(shí)線框的cd邊在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置由靜止釋放物體A，一段時(shí)間后線框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，已知線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線框的cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地，同時(shí)將輕繩剪斷，線框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開(kāi)始下落，最后落至地