2016届高三物理第一轮复习选修3-2第四章第4讲说课.pptVIP

(2)设撤去外力时棒的速度为v,则由运动学公式得： v2=2ax ⑥ 由动能定理得，棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为： W=0- ⑦ 由功能关系知，撤去外力后回路中产生的焦耳热为： Q2=-W ⑧ 联立⑥⑦⑧式，代入数据得： Q2=1.8 J ⑨ (3)因为撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比为： Q1∶Q2=2∶1 所以Q1=3.6 J ⑩ 由功能关系可知，在棒运动的整个过程中： WF=Q1+Q2 ? 联立⑨⑩?式得： WF=5.4 J 答案:(1)4.5 C (2)1.8 J (3)5.4 J 【变式备选】如图所示，导线框abcdef的质量为m,电阻为r，ab 边长为l1，cd边长为 bc、de边长均为l2.ab边正下方h处有一 单边有界匀强磁场区域，其水平边界为PQ，磁感应强度为B，方 向垂直于纸面向里.使线框从静止开始下落，下落过程中ab边始 终水平，且cd边进入磁场前的某一时刻，线框已开始匀速运动. 重力加速度为g,不计空气阻力. (1)求cd边进入磁场瞬间线框的加速度； (2)此后，当ef边进入磁场前的某一时刻，线框又开始匀速下落，求从cd边刚进入磁场到线框完全进入磁场过程中，线框损失的机械能. 【解析】(1)匀速运动时，E1=Bl1v1,I1= mg=BI1l1,得v1= cd边进入磁场瞬间线框的电动势 mg-BI2(l1- )=ma 得 (2)再次达到匀速时，同理可得 从cd刚进入磁场到线框完全进入磁场过程中损失的机械能 ΔE= 答案：(1) (2) 考查内容 电磁感应在实际中的应用 【例证】(2011·重庆高考)有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R,绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电阻，若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U ,求： (1)橡胶带匀速运动的速率； (2)电阻R消耗的电功率； (3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功. 【规范解答】(1)设电动势为E，橡胶带运动速度为v E=BLv E=U 所以 (2)设电阻R消耗的电功率为P： P= ； (3)电流强度I= 安培力F=BIL 安培力做功W=Fd= 答案：(1) (2) (3) 1.(2013·泉州模拟)如图所示，在光滑绝缘水平面上，一矩形线圈冲入一匀强磁场，线圈全部进入磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半.设磁场宽度大于线圈宽度，那么 ( ) A.线圈恰好在刚离开磁场的地方停下 B.线圈在磁场中某位置停下 C.线圈在未完全离开磁场时即已停下 D.线圈完全离开磁场以后仍能继续运动，不会停下来 【解析】选D.线圈冲入匀强磁场时，产生感应电流，线圈受安培力作用做减速运动，动能也减少.同理，线圈冲出匀强磁场时，动能减少，进、出时减少的动能都等于安培力做的功.由于进入时的速度大，故感应电流大，安培力大，安培力做的功也多，减少的动能也多，而线圈离开磁场过程中损失的动能少于它进入磁场时损失的动能，即少于它在磁场外面时动能的一半，因此线圈离开磁场仍继续运动.故选D. 2.平行金属导轨MN竖直放置于绝缘水平的地板上，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外，其他电阻不计，匀强磁场B垂直穿过导轨平面，有以下两种情况：第一次，闭合开关S，然后从图中位置由静止释放PQ，经过一段时间后PQ匀速到达地面；第二次，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，最终PQ也匀速到达了地面.设上述两种情况下PQ由于切割磁感线产生的电能(都转化为内能)分别为E1、E2，则可断定( ) A.E1＞E2 B.E1=E2 C.E1＜E2 D.无法判定E1、E2大小 【解析】选B.设PQ的质量为m,匀速运动的速度为v,导轨宽l, 则 由平衡条件得BIl=mg,而 E=Blv,所以 可见PQ匀 速运动的速度与何时闭