2018-2019學(xué)年高中物理課堂同步系列二每日一題電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況含解析新人教版選修3-1

#/6電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況如圖所示，兩水平放置的平行金屬導(dǎo)軌和相距，間接阻值為Q的電阻，導(dǎo)體棒到的距離為 4整個(gè)裝置放在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻可忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是XXxx.若導(dǎo)體棒向右滑動(dòng)，則端電勢(shì)高.若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ，導(dǎo)體棒以 的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，則其所受水平外力的大小是0.25N.若導(dǎo)體棒固定，圖中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則導(dǎo)體棒中有到的電流.若導(dǎo)體棒固定，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為3=（“口冬）丁，則通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為0.125A【參考答案】（試施舞折［捧向右切割磁盛線，產(chǎn)生劫生巨勁秀，由右手走羽如電;松方向?yàn)榇h，而此方向I為等效電海內(nèi)部的起流流向，故豆點(diǎn)為電漉正坡電券高，A正相：勁生起勁勢(shì)大小由刊=應(yīng)y=02><口一5K5V=55V,而勺逞運(yùn)動(dòng)對(duì)外力拓安垢力加等:故再耳=心=￡?一二=口』5%,故E綣誤二磁感應(yīng)揩度道時(shí)河均勻燧丸產(chǎn)生感生電動(dòng)券，由鐳次定型可知電流方向?yàn)?V郢放C正磁匚感生電動(dòng)勢(shì)大小為E=H:i.■,"= .Zdf=0.5x0.5x0.4V=0.1V；故有歐姆定律可赳1=三=Q_1A,故D錯(cuò)誤「AfAr a【名師點(diǎn)睛】電磁感應(yīng)的兩類問(wèn)題：感生電動(dòng)勢(shì)大小區(qū)=〃后，方向由楞次定律判斷；動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小區(qū)=或乙方向由右手定則分析。【知識(shí)補(bǔ)給】導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算1公式 的使用條件

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)。（）Bl三者相互垂直。（）如不垂直，用公式 n求解，e為與方向間的夾角。2．“瞬時(shí)性”的理解若為瞬時(shí)速度，則為瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。若為平均速度，則為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即 l。．切割的“有效長(zhǎng)度”公式中的為有效切割長(zhǎng)度，即導(dǎo)體與垂直的方向上的投影長(zhǎng)度。圖中有效長(zhǎng)度分別為:甲圖：乙圖：沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN；乙圖：沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN；沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，丙圖：沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，忑；沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，；沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，丙圖：沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，忑；沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，；沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，“相對(duì)性”的理解中的速度是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系。卷如圖所示，虛線 左側(cè)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，右側(cè)區(qū)域n內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，邊長(zhǎng)為、粗細(xì)均勻的正方形金屬線框在區(qū)域，線框平面與磁場(chǎng)垂直， 邊與虛線平行，線框的電阻為，現(xiàn)使線框由圖示位置以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則在線框通過(guò)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的.通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為皇.線框 邊的電流大小為整.線框受到的安培力的大小為安士.線框中產(chǎn)生的焦耳熱為笑史如圖所示，水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，等腰三角形的金屬框由底邊呈水平位置開(kāi)始沿豎直平面的電磁場(chǎng)由靜止落到地面的次序是開(kāi)始下落，下落過(guò)程中三角形平面始終在豎直平面內(nèi)，不計(jì)阻力，落到地面的次序是先于先于同時(shí)落地．無(wú)法判定噌?在如圖所示的四種磁場(chǎng)中能產(chǎn)生恒定的感生電場(chǎng)的是faXl兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度均為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I、in,方向如圖所示，兩個(gè)區(qū)域中間為寬為的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域n,有一邊長(zhǎng)為（）、電阻為faXl兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度均為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I、in,方向如圖所示，兩個(gè)區(qū)域中間為寬為的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域n,有一邊長(zhǎng)為（）、電阻為的均勻正方形金屬線框 置于I區(qū)域，邊與磁場(chǎng)邊界平行，現(xiàn)拉著金屬線框以速度向右勻速運(yùn)動(dòng),則.當(dāng)邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域n.當(dāng)邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域n時(shí)，通過(guò)邊的電流大小為竿，方向?yàn)橐唬?dāng)邊剛進(jìn)入中間無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域n時(shí)，、兩點(diǎn)間的電壓為苧．從邊剛進(jìn)入．當(dāng)邊剛進(jìn)入中間無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域n時(shí)，、兩點(diǎn)間的電壓為苧．從邊剛進(jìn)入11區(qū)域到剛進(jìn)入111區(qū)域的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為(-)．從邊剛進(jìn)入11區(qū)域到完全拉入111區(qū)域過(guò)程中，拉力所做的功為專士 (．從菊如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù) 菊如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù) 100線圈面積00,線圈的電阻1Q,線圈外接一個(gè)阻值 4Q的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。下列說(shuō)法中正確的是．線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?電阻兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大.線圈電阻消耗的功率為4X10-4.前4內(nèi)通過(guò)的電荷量為4X10-4由3由3如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，邊長(zhǎng) 1,總電阻3q3q，磁場(chǎng)方向始終垂直線框平面，(時(shí)刻，磁場(chǎng)方向向里。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，求?1)0 時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量;()畫(huà)出0 時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象(不需要寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，只兩圖)?！緟⒖即鸢浮烤€框通過(guò)的過(guò)程中，線框中磁通量的變化是△央=3B店,因此通過(guò)線框截面的

電荷量為守=1?&=，故項(xiàng)正確；線框中的總電動(dòng)勢(shì)區(qū)=38），電荷量為守=1?&=1=，=攀，項(xiàng)錯(cuò)誤；線框受到的安培力為產(chǎn)=8曰+2班=3班=經(jīng)聯(lián)，貝U項(xiàng)正確；線框中產(chǎn)生的焦耳熱￡1=r用=確；線框中產(chǎn)生的焦耳熱￡1=r用=3BLv\「工用小w工一,用7=-五~，貝U項(xiàng)正確?！军c(diǎn)睛】本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和安培力的計(jì)算；對(duì)于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)情況有兩種:一是導(dǎo)體平動(dòng)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可以根據(jù) 來(lái)計(jì)算;二是導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可以根據(jù)區(qū)=苧來(lái)計(jì)算，注意磁通量變化量的計(jì)算方法。整當(dāng)a線框下落時(shí)，閉合回路中磁通量沒(méi)有發(fā)生變化，回路不產(chǎn)生感應(yīng)電流，但由于各邊都在切割磁感線，所以會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律，可以判定點(diǎn)的電勢(shì)高，是電源的正極，點(diǎn)的電勢(shì)低，是電源的負(fù)極，點(diǎn)聚集著正電荷，點(diǎn)聚集著負(fù)電荷，點(diǎn)的正電荷受到的電場(chǎng)力向下，使點(diǎn)加快運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)的負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力向上，使點(diǎn)減緩運(yùn)動(dòng)，故點(diǎn)先落地，選項(xiàng)正確。萄根據(jù)豆=內(nèi)等=等二知磁場(chǎng)線性變化才會(huì)產(chǎn)生恒定的感生電場(chǎng)，選項(xiàng)正確。1,當(dāng)延邊制進(jìn)人磁懣區(qū)域1口時(shí)，通過(guò)威邁的電流大?。骸?二^,根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流Jt方向故A正班：當(dāng)必理造入e央支磁逐區(qū)域II時(shí)：M型切割磁感線，產(chǎn)生的赴功券：E=BL\:,電路RB^v中的電流：一心兩息間電值-=--,故B維誤；.虬3更劑進(jìn)入II區(qū)域到剛送入Hi區(qū)域超過(guò)程中，. 4 4R故C培誤：全魂程回路卓感應(yīng)之旅大，;1=亳，安培力做的功，即為產(chǎn)生的焦耳熱，則為。=祁=一^一羽乩或也創(chuàng)遣入n區(qū)域制京全拉■入m區(qū)域過(guò)程中，必過(guò)與s也受到的安塔力均向左，大小：Fa=b故C培誤：全魂程以拉力太小e=畢,拉力所做功眸空底一空支.三一軍片竺尹R RR￥RR正瑛U【點(diǎn)睛】金屬框從區(qū)域完全拉入 區(qū)域過(guò)程可以分成三段研究：第一段在n區(qū)運(yùn)動(dòng)，第二段在m,在I區(qū)運(yùn)動(dòng)，第三段在n區(qū)運(yùn)動(dòng).根據(jù)歐姆定律、安培力等知識(shí)求解.本題要注意的是當(dāng)邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，都切割磁感線產(chǎn)生兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而且串聯(lián)，電路中的總電動(dòng)勢(shì)為E==L總菊由楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，選項(xiàng)錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定為=△△=01,電阻兩端的電壓不隨時(shí)間變化，選項(xiàng)錯(cuò)誤；回路中電流= =00,線圈電阻消耗的功率為==4X10-4W選項(xiàng)正確；前4內(nèi)通過(guò)的電荷量為==00,選項(xiàng)錯(cuò)誤。為⑴[=3C （）如圖所示TOC\o"1-5"\h\z任' ；a- ? ? I ?