博文通理4選修3-2下變壓器、波光熱學(xué)電磁感應(yīng)綜合練習(xí)

1、網(wǎng)絡(luò)課程講義電磁感應(yīng)綜合練習(xí)教 師：溫馨提示：本講義為 A4 大小，如需打印請注意用紙尺寸愛護(hù)環(huán)境，從我做起，提倡使用“名師” 資料室 免費(fèi)資料任你電磁感應(yīng)，在光滑水平面上有一個豎直向上的勻強(qiáng)磁場，分布在寬度為 l 的區(qū)域內(nèi)?，F(xiàn)有一個邊長為 a 的正1方形閉合導(dǎo)線框（a L2），磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B=1.0T，垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)在，讓導(dǎo)線框從下邊緣距磁場上邊界 h=0.70m 處開始下落，當(dāng)其下邊緣進(jìn)入磁場，而上邊緣未進(jìn)入磁場的某一時刻，導(dǎo)線框的速度已經(jīng)達(dá)到了一個穩(wěn)定值。求從開始下落到導(dǎo)線框下邊緣到達(dá)磁場下邊界過程中，導(dǎo)線框克服力做的功是多少？L1L2hH，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電

2、阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距 1.0m，導(dǎo)軌平面與水平面成=378角，下端連接阻值為 R 的電阻。勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為 0.20kg，電阻不計(jì)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)軌由開始下滑時的加速度大小；當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻 R 消耗的功率為 8.0W，求該速度的大??；在上問中，若 R=2.0，金屬棒中的電流方向由 a 到 b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。（g = 10m/s2，sin37= 0.60，cos37= 0.80）bRa第 2 頁Iv0B“名師” 資料室 免費(fèi)資料任你9圖中 MN 和 PQ 為豎

3、直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距 l 為 0.40m，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 為 0.50T 的勻強(qiáng)磁場垂直。質(zhì)量 m 為 6.010-3kg、電阻為1.0 的金屬桿 ab 始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0 的電阻 R1。當(dāng)桿 ab 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率 v 勻速下滑，整個電路消耗的電功率 P 為 0.27W，重力加速度取 10m/s2，試求速率 v 和滑動變阻器接入電路部分的阻值 R2。R1MPabQNl，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(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁10場中。一根與 ON 垂直的導(dǎo)體棒在

4、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)體棒長度的電阻均為 r。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)為 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(qiáng)度 I 和電流方向。（2）導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動時水平外力 F 的表達(dá)式。（3）導(dǎo)休棒在 0-t 時間內(nèi)產(chǎn)生的焦Q。Myav0OxbN11，邊長 L = 2.5m、質(zhì)量 m = 0.50kg 的正方形金屬線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B = 0.80T 的勻強(qiáng)磁場中，它的一邊與磁場的邊界 MN 重合。在力 F 作用下由開始向左運(yùn)動，在 5.0s 內(nèi)從

5、磁場中拉出。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如下圖所示。已知金屬線框的總電阻 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，并在圖中標(biāo)出。（2）t = 2.0s 時金屬線框的速度和力 F 的大小。（3）已知在 5.0s 內(nèi)力 F 做功 1.92J，那么金屬線框從磁場拉出的過程中，線框中產(chǎn)生的焦是多少？I/A0.60.50.40.30.20.1OBNt/s1 23 4 5 6第 3 頁MvB R2“名師” 答疑室 隨時隨地提問互動1B 2B 3D4（1） E BL 2gh 3 BL 2gh4（2）Um 2 gR 2（3） h 2B 4 L4n5（1）2.0

6、C（ q ）R（2）18J（I1=5A，Q1=6J；I2=10A，Q2=12J6 E 1 lv v B ， P 1 lv v BI I r2012012270.80J（只有進(jìn)入過程導(dǎo)線框克服8（1）4m/s2力做功。取開始下落到線圈剛好全部進(jìn)入磁場過程用動能定理，當(dāng)時的速度就是穩(wěn)定速度）2 2（2）10m/s（穩(wěn)定時合力為零： B L v2 2 2，由已知 B L v因此得 v），得 B 2 L2vmg cos mg sin 8 0.8RRR（3）0.4T，垂直于導(dǎo)軌平面向上B 2 L2v mg ，94.5m/s（穩(wěn)定時力跟重力平衡，力功率就是重力功率就是電功率，mgv=P，代入數(shù)據(jù)得 v）6.0（由R得總電阻 R=3，內(nèi)阻 1，R1、R2 并聯(lián)后阻值 2）Bv0I 2（t 時刻電動勢為 Bv0 t，總電阻為(2+2 )v0tr，由此得電流）10（1）2 2 rB 2 v2 t（2） F0（拉力跟力等大：F=BIv0t）2 2 rB 2 v3 t 2（功率 P=I RR，因此有 Q= Pt I Rt ）22（3） Q02 2 2 2r11（1）時針方向（2）0.5N（由圖象 I=0.1t，由 I=BLv/R=0.5v，得 v=0.2t，