湖北省华中师大一附中高二国际板物理大小班、长短课重点班附加课件：单导棒专题.pptVIP

一.电磁感应与电路的综合问题 电磁感应与电路的综合问题的解题关键在于电路结构的分析，能正确画出等效电路图，并结合电学知识进行分析、求解．求解过程中首先要注意电源的确定，通常将切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路作为等效电源，若产生感应电动势的部分是由几个相互联系的部分构成的，可视为电源的串联与并联；其次是要能正确区分内、外电路，应把产生感应电动势的那部分电路视为内电路；最后应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的基本规律求解． 1.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是（ ） A. B. C. D. a b v a b v a b v a b v B 以不同的速度从磁场中匀速拉出(V,2V,3V,4V),哪种情况通过回路中电量最多?发热最多? A 逐渐增大 B. 先减小后增大 C. 先增大后减小 D. 增大、减小、 再增大、再减小 2.如图示：abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，另一种材料制成的导体棒MN有电阻，可与保持良好接触并做无摩擦滑动，线框处在垂直纸面向里的匀强磁场B中，当导体棒MN在外力作用下从导线框的左端开始做切割磁感应线的匀速运动，一直滑到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的变化情况可能为：（ ） b v0 B c M N a d 若R ≤ r，选C, O R P出 Pm r 若R r 且在两端时的电阻等于r，则选B. 若R r 且在两端时的电阻小于r，则选D. B C D 3. 如图示：abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，导体棒MN有电阻，可在ad边与bc边上无摩擦滑动，且接触良好，线框处在垂直纸面向里的匀强磁场B中，在MN由靠近ab边向dc边匀速滑动的过程中，下列说法正确的是： （ ） A.矩形线框消耗的功率一定先减小后增大 B. MN棒中的电流强度一定先减小后增大 C. MN两端的电压一定先减小后增大 D. MN棒上拉力的功率一定先减小后增大 B D v0 B c M N a b d 在ad中点时，并联电阻最大，电流最小，路端电压最大，安培力最小。 4.如图所示，间距l＝0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内．在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1＝0.4 T、方向竖直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R＝0.3 Ω、质量m1＝0.1 kg、长为l 的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2＝0.05 kg的小环． 已知小环以a＝6 m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长．取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： (1)小环所受摩擦力的大小； (2)Q杆所受拉力的瞬时功率． (1) m2g－f＝m2a① 得 f＝0.2 N② (2) K杆受力平衡，有f＝B1I1L③ I＝2I1 ④ R总＝3/2R ⑤ I＝E/R总 　⑥ E＝B2lv⑦ F＋m1gsinθ＝B2IL⑧ P＝Fv⑨ 联立以上方程，代入数据得 P＝2 W 知识扫描 2. 电磁感应现象实质是能量转化与守恒. “外力”克服安培力做了多少功,就有多少 其他形式的 能转化为 电 能。同理,安培力做了多少功,就有多少 电 能转化为 其它形式的 能。 3. 安培力的冲量 二.电磁感应与力电的综合问题 1.动力学过程分析 5.如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2 m、宽为d＝1 m的金属“U”形导轨，在“U”形导轨右侧l＝0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为m＝0.1 kg的导体棒以v0＝1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与