第九章__第3单元__电磁感应规律的综合应用.ppt

1．(2010·广东高考)如图9－3－15所示， 平行导轨间有一矩形的匀强磁场区 域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速 图9－3－15 运动到M′N′的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示，可能正确的是 (　　) 图9－3－16 解析：金属棒匀速运动，进入磁场前和经过磁场后感应电动势均为零，经过磁场过程中产生的感应电动势大小恒定，故A正确． 答案：A 2．(2010·安徽高考)如图9－3－17 所示，水平地面上方矩形区域 内存在垂直纸面向里的匀强磁 场，两个边长相等的单匝闭合 正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相 图9－3－17 同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2，不计空气阻力，则 (　　) A．v1v2，Q1Q2　　　　　　　B．v1＝v2，Q1＝Q2 C．v1v2，Q1Q2 D．v1＝v2，Q1Q2 答案：D 3．(2010·天津高考)如图9－3－18 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，放在绝缘水平 图9－3－18 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＝0.1 Ω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 E＝Blv MN中电流 答案：(1)6 m/s　(2)1.1 m 点击此图片进入课下提知能 [思路点拨]　ab切割磁感线产生感应电动势为电源电动势，可由E＝Blv计算，其中v为所求，再结合欧姆定律、焦耳定律、电容器及运动学知识列方程可解得． 　 解决此类问题要分清电路的组成，产生感应电动势的部分为电源，其电路部分为内电路，其余则为外电路，然后画出等效电路图，再结合电磁感应定律及直流电路的知识即可求解. [学 之 用] 电磁感应图象问题分析 [师 之 说] 1．图象问题的特点 考查方式比较灵活，有时根据电磁感应现象发生的过程，确定图象的正确与否，有时依据不同的图象，进行综合计算． 2．解题关键 弄清初始条件，正、负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进出磁场的转折点是解决问题的关键． 3．解决图象问题的一般步骤 (1)明确图象的种类，即是B－t图还是Φ－t图，或者E－t图、 I－t图等． (2)分析电磁感应的具体过程． (3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系． (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律 写出函数关系式． (5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、 截距等． (6)画图象或判断图象． 一矩形线圈位于一随时间t变化的磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里，如图9－3－9甲所示．磁感应强度B随时间t的变化规律如图9－3－9乙所示．以I表示线圈中的感应电流，以图9－3－9甲中线圈上箭头所示方向的电流为正，则图9－3－10所示的I－t图中正确的是 (　　) 图9－3－9 图9－3－10 [思路点拨]　先由楞次定律判定感应电流的方向，再根据法拉第电磁感应定律确定