山东省冠县武训高级中学高三物理 9.3电磁感应的综合应用复习课件.ppt

9 3电磁感应规律的综合应用 1 如图所示 蹄形磁铁的两极间 放置一个线圈abcd 磁铁和线圈都可以绕oo 轴转动 磁铁按图示方向转动时 线圈的运动情况是 a 俯视 线圈顺时针转动 转速与磁铁相同b 俯视 线圈逆时针转动 转速与磁铁相同c 线圈与磁铁转动方向相同 但转速小于磁铁转速d 线圈静止不动 c d b 4 2010 成都模拟 如图甲所示 面积为0 1m2的10匝线圈efg处在某磁场中 t 0时 磁场方向垂直于线圈平面向里 磁感应强度b随时间变化的规律如图乙所示 已知线圈与右侧电路接触良好 电路中的电阻r 4 电容c 10 f 线圈efg的电阻为1 其余部分电阻不计 则当开关s闭合 电路稳定后 在t1 0 1s至t2 0 2s这段时间内 a 电容器所带的电荷量为8 10 5cb 通过r的电流是2 5a 方向从b到ac 通过r的电流是2a 方向从a到bd r消耗的电功率是0 16w ac a bc c bcd b c 11 如图所示 两根相距l平行放置的光滑导电轨道 与水平面的夹角均为 轨道间有电阻r 处于磁感应强度为b 方向竖直向上的匀强磁场中 一根质量为m 电阻为r的金属杆ab 由静止开始沿导电轨道下滑 设下滑过程中杆ab始终与轨道保持垂直 且接触良好 导电轨道有足够的长度 且电阻不计 1 杆ab将做什么运动 2 若开始时就给ab沿轨道向下的拉力f使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动 a gsin 求拉力f与时间t的关系式 12 2010 安徽高考 如图所示 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 和 分别用相同材料 不同粗细的导线绕制 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 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 v1q2d v1 v2 q1 q2 d 答案 d 图7 ad bd 20 如图所示 两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为 的绝缘斜面上 导轨上端连接一个定值电阻 导体棒a和b放在导轨上 与导轨垂直并良好接触 斜面上水平虚线pq以下区域内 存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场 现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力 使它沿导轨匀速向上运动 此时放在导轨下端的b棒恰好静止 当a棒运动到磁场的上边界pq处时 撤去拉力 a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动 此时b棒已滑离导轨 当a棒再次滑回到磁场上边界pq处时 又恰能沿导轨匀速向下运动 已知a棒 b棒和定值电阻的阻值均为r b棒的质量为m 重力加速度为g 导轨电阻不计 求 1 a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中 a棒中的电流强度ia与定值电阻r中的电流强度ir之比 2 a棒质量ma 3 a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力f ac 22 一个质量为m 直径为d 电阻为r的金属圆环 在范围很大的磁场中沿竖直方向下落 磁场的分布情况如图所示 已知磁感应强度竖直方向的分量by的大小只随高度变化 其随高度y变化关系为by b0 1 ky 此处k为比例常数 且k 0 其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上 在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平 速度越来越大 最终稳定为某一数值 称为收尾速度 求 1 圆环中的感应电流方向 2 圆环的收尾速度的大小 1 根据楞次定律可知 感应电流的方向为顺时针 俯视观察 2 圆环下落高度为y时的磁通量为 设收尾速度为vm 以此速度运动 t时间