第3讲、电磁感应规律的综合应用报告.ppt

答案： B 3.（双选）(2012·江门质检)如图10－3－17 所示电路， 两根光滑金属导轨，平行放 置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电 阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的 图10－3－17 匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到 沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿 导轨匀速下滑，则它在下滑高度h的过程中，以下说法 正确的是 (　　) A．作用在金属棒上各力的合力做功为零 B．重力做的功等于系统产生的电能 C．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热 D．金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热 解析：根据动能定理，合力做的功等于动能的增量，故A对；重力做的功等于重力势能的减少，重力做的功等于克服F所做的功与产生的电能之和，而克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，所以B、D错，C对。 答案：AC 4.(2010·天津高考)如图10－3－18所示， 质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长 度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U型金属 框架上，框架质量m2＝0.2 kg，放在绝 图10－3－18 缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，相距0.4 m 的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长。电阻R2＝ 0.1Ω的MN垂直于MM′。整个装置处于竖直向上的匀强磁 场中，磁感应强度B＝0.5 T。垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。 (1)求框架开始运动时ab速度v的大小； (2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J。求该过程ab位移x的大小。 解析：(1)ab对框架的压力 F1＝m1g 框架受水平面的支持力 FN＝m2g＋F1 依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力 F2＝μFN ab中的感应电动势 答案：(1)6 m/s　(2)1.1 m * 答案：A * * [典题例析] [例1](双选)如图10－3－7所示，在竖直 方向的磁感应强度为B的匀强磁场中， 金属框架ABCD固定在水平面内，AB 与CD平行且足够长，BC与CD夹角 图10－3－7 θ(θ90°)， 光滑导体棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，框架中的BC部分与导体棒单位长度的电阻均为R，AB与CD的电阻不计。导体棒在滑动过程中始终 保持与导轨良好接触，经过C点瞬间作为计时起点，图10－3－8中关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图像中正确的是 (　　) 图10－3－8 [审题指导]　解答本题时应注意以下三个方面： (1)导体棒在BC上运动时回路中的电阻值和切割 磁感线的有效长度均是变化的。 (2)推导I和P的表达式，再做出判断。 [答案]　AD [拓展训练] 1.（双选）如图10－3－9所示，一有界区 域内，存在着磁感应强度大小均为B， 方向分别垂直于光滑水平桌面向下和 向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边 长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁 图10－3－9 场边缘置于桌面上。使线框从静止开始沿x轴正方向匀加 速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能 反映线框中感应电流变化规律的是图10－3－10中的(　　) 图10－3－10 答案：AC [知识检索] 电磁感应电路问题几点注意 (1)产生感应电动势的导体相当于一个电源，感应电动势 等效于电源电动势，产生感应电动势的导体的电阻等效于电源的内阻。 (2)产生感应电动势的导体跟用电器连接，可以对用电器 供电，由闭合电路欧姆定律求解各种问题。 (3)产生感应电动势的导体跟电容器连接时，可对电容器 充电，稳定后，电容器相当于断路，其所带电量可用公式Q＝CU来计算。 (4)解决电磁感应中的电路问题，可以根据题意画出等效 电路，使复杂电路更简明。 [典题例析] [例2]　如图10－3－11甲所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L＝0.3 m。导轨左端连接R＝0.6 Ω的电阻。区域abcd内存在垂直于导轨平面的B＝0.6 T的匀强磁场，磁场区域宽D＝0.2 m。细金属棒A1和A2用长为2D＝0.4 m 的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为r＝0.3 Ω，导