高二电磁感应能量问题自感互感.docVIP

电磁感应中的能量问题 〖例1〗光滑曲面与竖直平面的交线为抛物线，如图所示。抛物线的方程为y=x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y = a的直线（图中虚线所示）。一个金属块从抛物线上y = b（b a）处以速度v沿抛物线下滑。假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热的总量为A．mgb B．mv2 C．mg（b－a） ．mg（b－a）+mv2 〖例2〗如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab，金属棒与导轨接触良好。导轨一端连接电阻RE，其它电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动，则（ ） A．随着ab运动速度的增大，其加速度也增大 B．外力F对ab做的功等于电路中产生的电能C．当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率 D．无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能〖例4〗平行金属导轨MN竖直放置于绝缘水平地板上，如图所示，金属杆PQ可以紧贴导轨无摩擦滑动，导轨间除固定电阻R以外，其它部分电阻不计，匀强磁场B垂直穿过导轨平面，以下有两种情况：第1次，先闭合开关S，然后从图中位置由静止释放PQ，经一段时间后PQ匀速到达地面；第2次，先从同一高度由静止释放PQ，当PQ下滑一段距离后突然闭合开关S，最终PQ也匀速到达了地面。设上述两种情况PQ由于切割磁感线产生的电能（都转化为热）分别为W1、W2，则可以判定（ ）A．W1 W2B．W1 = W2C．W1 W2D．以上结论都不正确 如图所示，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。质量为m、边长为l、电阻不计的正方形线框垂直于导轨并可在导轨上滑动。整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B。滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态。现若从静止开始释放物块，用h表示物块下落的高度，g表示重力加速度，其他电阻不计，则（ ） A通过电阻R的电流为零 B物体下落的加速度为0.5g C物体下落的最大速度为 D通过电阻R的电量为 〖例6〗如图所示，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了多了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外，甲、乙图中其他部分都相同。如导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动，若位移相同，则A．甲图中外力做功多B．两图中外力做功相同 C．乙图中外力做功多D．无法判定 〖例7〗如图所示，位于同一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆aB放在导轨上并与导轨垂直.现用一平行于导轨的恒力F拉杆aB，使它由静止开始向右运动.杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计.用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于A．F的功率　 B．安培力的功率的绝对值 C．F与安培力的合力的功率 〖例8〗如图所示，MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，匀强磁场的磁感线垂直导轨平面．导轨左端接阻值R = 1.5Ω的电阻，电阻两端并联一电压表，垂直导轨跨接一金属杆ab，ab的质量m = 0.1kg，电阻r = 0.5Ω．ab与导轨间动摩擦因数μ = 0.5，导轨电阻不计，现用F = 0.7N的恒力水平向右拉ab，使之从静止开始运动，经时间t = 2s后，ab开始做匀速运动，此时电压表示数U = 0.3V．重力加速度g = 10m/s2．求：ab匀速运动时，外力F的功率．2．如图所示，多匝线圈L的电阻和电源内阻都很小，可忽略不计．电路中两个电阻器的电阻均为R，开始时电键S断开，此时电路中电流大小为I0．现将电键S闭合，线圈L中有自感电动势产生．以下说法中正确的是 …（ ） A．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终由I0减小到零 B．由于自感电动势有阻碍电流的作用，电路中电流最终等于I0 C．由于自感电动势有阻碍电流增大的作用，电路中电流最终要比2I0小 D．自感电动势有阻碍电流增大的作用，但电路中电流最终还要增大到2I0 4．关于线圈的自感系数，下列说法正确的是（ ） A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大 B．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零 C．线圈中电流变化越快，自感系数越大 D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定 5．关于线圈中自感电动势的大小说法中正确的是（ ） A．电感一定时，电流变化越大，电动势越大 B．电感一定时，电流变化越快，电动势越大 C．通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零 D．