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电磁感应（三） 电磁感应中的综合问题 【电磁感应中的四类问题】 电磁感应中的电路问题： 解题要点：1.产生电磁感应的那部分导体相当于电路中的电源。 2.应用楞次定律和法拉第电磁感应定律找到该电源的正负极和电动势大小。 3.联系恒定电路中的相关公式（如闭合电路的欧姆定律、电功率、热功率等） 电磁感应中的图像问题： 解题要点：1.弄清图像中横、纵坐标所对应的物理量的关系。 2.分析过程，将物理过程同图像对应起来。 电磁感应中的力学问题： 解题要点：1.分析物理过程中电学对象（电路问题）。 2.分析物理过程中力学对象。（力与运动，牛顿运动定律） 3.电学对象和力学对象的相互制约关系： 两类常见的类型： 动----电-----动 2.电----动-----电 题1. 如图所示，有两根和水平方向成a角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁场应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则(　　) A．如果B增大，vm将变大 B．如果a变大，vm将变大 C．如果R变大，vm将变大 D．如果m变小，vm将变大 题2.如图(a)所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦． (1)由b向a方向看如图(b)所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图； (2)加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小； (3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值． 电磁感应中的能量问题： 电磁感应往往伴随着能量的转化、转移。这种能量的转化通过安培力的做功来实现。 安培力做负功： 物体的机械能减少（通过安培力做负功被取走）,转化为电磁场中的电能，再通过电路中的元件（如电阻）转化成其他形式的能力（如焦耳热）。 安培力做正功： 电能通过安培力做功，转化为物体的机械能。 解题要点：1.弄清物理过程，尤其是弄清运动和电磁感应的因果关系。 2.对运动的那部分物体运用动能定理。 或对整个系统运用能量守恒定律，关键就是抓住“能量从哪里来，到哪里去”。 题3.(2009·高考天津理综)如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于(　　) A．棒的机械能增加量　　　B．棒的动能增加量 C．棒的重力势能增加量 D．电阻R上放出的热量 题4.如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的重力，若外力对环做的功分别为Wa、Wb，则WaWb为(　　) A．14　　　　　　　　B．12 C．11 D．不能确定 如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右匀速运动时(　　) A．电容器两端的电压为零 B．电阻两端的电压为BLv C．电容器所带电荷量为CBLv D．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为 题6.如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F.此时 (　　) A．电阻R1消耗的热功率为Fv/3 B．电阻R2消耗的热功率为Fv/6 C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ D．整个装置消耗的机械功率为(F＋μmgcosθ)v 题7.如图所示，用铝板制成U型框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框中，使整体在匀强