备战高考物理专题复习分类练习电磁感应现象的两类情况推断题综合解答题附答案解析_第1页
备战高考物理专题复习分类练习电磁感应现象的两类情况推断题综合解答题附答案解析_第2页
备战高考物理专题复习分类练习电磁感应现象的两类情况推断题综合解答题附答案解析_第3页
备战高考物理专题复习分类练习电磁感应现象的两类情况推断题综合解答题附答案解析_第4页
备战高考物理专题复习分类练习电磁感应现象的两类情况推断题综合解答题附答案解析_第5页
已阅读5页,还剩21页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、备战高考物理专题复习分类练习电磁感应现象的两类情况推断题综合解答题附答案解析一、电磁感应现象的两类情况1.如图所示,水平放置的两根平行光滑金属导轨固定在平台上导轨间距为1m,处在磁感应强度为2T、竖直向下的匀强磁场中,平台离地面的高度为h=3.2m初始时刻,质量为2kg的杆ab与导轨垂直且处于静止,距离导轨边缘为d = 2m,质量同为2kg的杆cd与导轨垂直,以初速度 vo=15m/s进入磁场区域最终发现两杆先后落在地面上.已知两杆的电 阻均为r=1Q,导轨电阻不计,两杆落地点之间的距离s= 4m (整个过程中两杆始终不相碰)(1)求ab杆从磁场边缘射出时的速度大小;(2)当ab杆射出时求cd

2、杆运动的距离;(3)在两根杆相互作用的过程中,求回路中产生的电能.【答案】(1) V2 10m/s; (2) cd杆运动距离为7m; (3)电路中损耗的焦耳热为 100J.【解析】【详解】(1)设ab、cd杆从磁场边缘射出时的速度分别为v1、v2设ab杆落地点的水平位移为x, cd杆落地点的水平位移为 x s ,则有根据动量守恒mv0 mv1 mv2求得:v2 10m/s(2) ab杆运动距离为d ,对ab杆应用动量定理BIL&t BLq mv1设cd杆运动距离为dBL x2r 2r解得2rmv1B2L2cd杆运动距离为2rmvid x d 7mB2L2(3)根据能量守恒,电路中损耗的焦耳热等

3、于系统损失的机械能八 12 12 12Qmv0mmv2 100J2222 .如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm,导轨所在的平面与水平面夹角0 =37,。导轨上端电阻 R=0.8 Q其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.金属棒ab从上端由静止开始下滑,金属棒 ab的质量m=0.1kg. (sin37=0.6, g=10m/s2)(1)求导体棒下滑的最大速度;(2)求当速度达到 5m/s时导体棒的加速度;22mgs. mv2Rt(3)若经过时间t,导体棒下滑的垂直距离为 s,速度为v.若在同一时间内,电阻产生的 热与一恒定电流Io在该电阻上产生的热相同,求

4、恒定电流 I。的表达式(各物理量全部用字 母表示).(1) 18.75m/s (2) a=4.4m/s2 (3)【解析】【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解 ;根据能量守恒求解;解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有: mg sin F cos ,根据安培力公式有:根据欧姆定律有:IE BLv cos18.75 ;mgRsin解得:v 翁 2B L cos(2)由牛顿第二定律有:mgsin F cos ma ,BLv cos1A,F BIL 0.2N ,2a 4.4m/s ;12.

5、2.(3)根据能量守恒有:mgs -mv I0Rt ,22解得:1n mgs mv I0 ,-; 2Rt13 .如图所示,竖直放置、半径为R的,圆弧导轨与水平导轨 ab、口力在处平滑连接,且轨道间距为2L, cd、dd足够长并与ab、以导棒连接,导轨间距为 L, b、c、J 在 一条直线上,且与平行,右侧空间中有竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,均匀的金属棒 pq和gh垂直导轨放置且与导轨接触良好。gh静止在cd、cd导轨上,pq从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与gh没有接触。当pq运动到8,时,回路中恰好没有电流,已知 pq的质量为2m,长度为2L,电阻为2r, gh的质量为m,

6、长度为 L,电阻为r,除金属棒外其余电阻不计,所有轨道均光滑,重力加速度为g,求:(1)金属棒pq到达圆弧的底端时,对圆弧底端的压力;(2)金属棒pq运动到时,金属棒gh的速度大小;(3)金属棒gh产生的最大热量。、初2丫纳 13【答案】(2)为二力二一前叫【解析】【分析】金属棒 pq下滑过程中,根据机械能守恒和牛顿运动定律求出对圆弧底 端的压力;属棒gh在cd、口力,导轨上加速运动,回路电流逐渐减小,当回路电流第一次减 小为零时,pq运动到ab、导轨的最右端,根据动量定理求出金属棒gh的速度大小;金属棒pq进入磁场后在ab、导轨上减速运动,金属棒 gh在cd、导轨上加速运 动,根据能量守恒求

7、出金属棒gh产生的最大热量;r I 12mgR - - 2m诏解:(1)金属棒pq下滑过程中,根据机械能守恒有:2N - 2mg = 2m-在圆弧底端有根据牛顿第三定律,对圆弧底端的压力有N =N联立解得(2)金属棒pq进入磁场后在 ab、导轨上减速运动,金属棒 gh在cd、 导轨上加速 运动,回路电流逐渐减小,当回路电流第一次减小为零时,pq运动到ab、足匕导轨的最右端,此时有,对于金属棒pq有一 欣2小盘=2ml 2mv0对于金属棒gh有灰匕= m仃(NgN 2事四廿 i 工=一联立解得3 ,3(3)金属棒pq进入磁场后在 ab、导轨上减速运动,金属棒 gh在cd、 导轨上加速 运动,回路

8、电路逐渐减小,当回路电流第一次减小为零时,回路中产生的热量为 11Ql =2mH-严应r91= -Qi该过程金属棒gh产生的热量为 2r + r 金属棒pq到达cd、,d导轨后,金属棒pq加速运动,金属棒 gh减速运动,回路电流逐渐 减小,当回路电流第二次减小为零时,金属棒 pq与gh产生的电动势大小相等,由于此时 金属棒切割长度相等,故两者速度相同均为v,此时两金属棒均做匀速运动,根据动量守恒定律有1金属棒pq从到达cd、导轨道电流第二次减小为零的过程,回路产生的热量为 171,1Q2- 2 2m诚 + 严应-+ m)v2该过程金属棒gh产生的热量为 r + 13 Q =而 m”联立解得初4

9、 .如图所示,无限长平行金属导轨EF、PQ固定在倾角。=37的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1m,底部接入一阻值 R=0.06的定值电阻,上端开口,垂直斜面向上的匀强磁场的磁 感应强度B=2T。一质量m=2kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间的动摩擦因数=0.5 ab连入导轨间的电阻r=0.04 R电路中其余电阻不计。现用一质量 M=6kg的物体通 过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放物体,当物体下落高度h=2.0m时,ab开始匀速运动,运动中ab始终垂直导轨并与导轨接触良好。不计空气阻力,sin37 =0.6, cos37 =0.8, g 取 10m/s2。0(

10、1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度;q;(2)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内,求通过杆的电量R上产生的焦耳热。(3)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内,求电阻【答案】(1)(2)q=40C (3):=三,思【解析】【分析】(1)由静止释放物体,ab棒先向上做加速运动,随着速度增大,产生的感应电流增大,棒所 受的安培力增大,加速度减小,棒做加速度减小的加速运动;当加速度为零时,棒开始匀 速,速度达到最大。据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、安培力公式、平衡条 件等知识可求出棒的最大速度。(2)本小问是感应电量的问题,据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、电流的

11、定义 式、磁通量的概念等知识可进行求解。(3)从ab棒开始运动到匀速运动,系统的重力势能减小,转化为系统增加的动能、摩擦热R上产生的焦耳和焦耳热,据能量守恒定律可求出系统的焦耳热,再由焦耳定律求出电阻 热。【详解】(1)金属棒ab和物体匀速运动时,速度达到最大值,由平衡条件知对物体,有丁二M既 对ab棒,有T =讥+ F小(2)感应电荷量 stEJTV +据闭合电路的欧姆定律d中 据法拉第电磁感应定律 .在ab棒开始运动到匀速运动的这段时间内,回路中的磁通量变化联立解得:qBLh-= 40C /? + r(3)对物体和ab棒组成的系统,根据能量守恒定律有:1Mgh - mghsinO - -(

12、M + 国+ fimgcosO h + Q 二R又Q二*r黄皂解得:电阻R上产生的焦耳热Q#=45.6J5 .如图a ,平行长直导轨 MN、PQ水平放置,两导轨间距 L 0.5m,导轨左端 MP间 接有一阻值为R 0.2的定值电阻,导体棒 ab质量m 0.1kg ,与导轨间的动摩擦因数0.1 ,导体棒垂直于导轨放在距离左端d 1.0m处,导轨和导体棒电阻均忽略不计.整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,t 0时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B随时间t的变化如图b所示,不计感应电流磁场的影响.当t 3s时,突然使ab棒获得向右的速度V0 8m/s,同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力

13、F,保持ab棒具有大小为恒为a 4m/s2、方向向左的加速度,取 g 10m/s2.1求t 0时棒所受到的安培力 F0;2分析前3s时间内导体棒的运动情况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系t;3从t 0时刻开始,当通过电阻 R的电量q 2.25C时,ab棒正在向右运动,此时撤去0.0125 2 t N?3)0.195J外力F,此后ab棒又运动了 s2 6.05m后静止.求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q.【答案】(1) F0 0.025N ,方向水平向右(2) f【解析】【详解】解:1由图b知:雌型 0.1T/s t 20时棒的速度为零,故回路中只有感生感应势为:0.05V感应电流

14、为:I E 0.25A R可得t 0时棒所受到的安培力:F0 B0IL0.025N ,方向水平向右;mg 0.1NF0 0.025Nf BIL2 ab棒与轨道间的最大摩擦力为:fm故前3s内导体棒静止不动,由平衡条件得:由图知在0 3s内,磁感应强度为:BB0 kt 0.2 0.1t联立解得:f 0.0125 2 t N(t 3s);3前3s内通过电阻R的电量为:qIt 0.25 3C0.75C设3s后到撤去外力F时又运动了BLSiR解得:S1 6m此时ab棒的速度设为Vl ,则有:22v1 v02 asi解得:V1 4m/s此后到停止,由能量守恒定律得:12可得:Qmv1mgs2 0.195

15、J26.某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型,原理如图所示, 地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)PQ和MN是固定在水平 方向等间距的匀强磁场B和B2,二者方向相反.矩形金属框固定在实验车底部(车厢与金属框绝缘).其中ad边宽度与磁场间隔相等,当磁场Bi和B2同时以速度V0 10ms沿导轨向右匀速运动时,金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动.已知金属框垂直导轨的ab边长L0.1mm、总电阻R 0.8 ,列车与线框的总质量m0.4kg , B1B22.0T T,悬(1)求实验车所能达到的最大速率;浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力hN.(2)实验车达到的最大速率后,

16、某时刻让磁场立即停止运动,实验车运动20s之后也停止运动,求实验车在这 20s内的通过的距离;(3)假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动,当时间为t 24s 时,发现实验车正在向右做匀加速直线运动,此时实验车的速度为v 2 m(,求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间.【答案】(1)8ms; (2)120m; (3)2s(1)实验车最大速率为Vm时相对磁场的切割速率为Vo Vm ,则此时线框所受的磁场力大小为F4B2L 2(v0-v)R此时线框所受的磁场力与阻力平衡,得:F ffRvmVo4B2L28m/s(2)磁场停止运动后,线圈中的电动势: E 2BLv线圈中的电流:I -R实验车

17、所受的安培力:F 2BIL根据动量定理,实验车停止运动的过程:F t ft mvm2. 2整理得: t ft mvmR而 v t x解得:x 120m(3)根据题意分析可得,为实现实验车最终沿水平方向做匀加速直线运动,其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同,设加速度为a ,则t时刻金属线圈中的电动势E 2BL(at v)金属框中感应电流又因为安培力F2BL(at v)R2BIL4B2L 2(at v)R所以对试验车,由牛顿第二定律得得 a 1.0m/s24B2L2( at v)Rf ma设从磁场运动到实验车起动需要时间为t0 ,则t0时刻金属线圈中的电动势Eo 2BLato

18、金属框中感应电流Io2BLat0R又因为安培力Fo2BIoL_ 2 24B L atoR对实验车,由牛顿第二定律得:Fo f即 4B212atf 得:to 2sR7 .电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置,在不同的电源中,非静电力做功的本领也不相同,物理学中用电动势E来表明电源的这种特性。在电磁感应现象中,感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于 电源”,在 电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。(1)如图1所示,固定于水平面的 U形金属框架处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,金属框两平行导轨间距为 1。金属棒MN在外力的作

19、用下,沿框架以速度V向右做匀速直线运动,运动过程中金属棒始终垂直于两平行导轨并接触良好。已知电子的电荷量 为e。请根据电动势定义,推导金属棒MN切割磁感线产生的感应电动势Ei;(2)英国物理学家麦克斯韦认为,变化的磁场会在空间激发感生电场,感生电场与静电场不同,如图2所示它的电场线是一系列同心圆,单个圆上的电场强度大小处处相等,我们 把这样的电场称为涡旋电场。在涡旋电场中电场力做功与路径有关,正因为如此,它是一 种非静电力。如图3所示在某均匀变化的磁场中,将一个半径为x的金属圆环置于半径为r的圆形磁场区域,使金属圆环与磁场边界是相同圆心的同心圆,从圆环的两端点a、b引 R出两根导线,与阻值为

20、R的电阻和内阻不计的电流表串接起来,金属圆环的电阻为,圆2环两端点a、b间的距离可忽略不计,除金属圆环外其他部分均在磁场外。已知电子的电荷 量为e,若磁感应强度 B随时间t的变化关系为B=Bo+kt (k0且为常量)。a.若xv r,求金属圆环上 a、b两点的电势差 Uab;b.若x与r大小关系未知,推导金属圆环中自由电子受到的感生电场力F2与x的函数关系式,并在图4中定性画出F2-x图像。【答案】(1)见解析(2) a. uab = 2k丝;b. F2 = KeL ;图像见解析32x【解析】【分析】【详解】(1)金属棒MN向右切割磁感线时,棒中的电子受到沿棒向下的洛仑兹力,是这个力充当 了非

21、静电力。非静电力的大小F1 Bev从N到M非静电力做功为川非=Bevl由电动势定义可得Blv(2)aB1B0kt可得根据法拉第电磁感应定律B S kS t因为x r ,所以S=/2gl sin ,受力平衡有:mg sin解得:B212vB212 2gl sin2R2RR B2l2 J2glsin2mgsin Blv(2)甲在磁场用运动时,外力F始终等于安培力:FFa BIl Bl ,速度为:v g sin t可得:Blg sin t Bl2R2 . 2mg sin t gl sin F沿导轨向下(3)乙金属杆在磁场中运动时,乙金属杆中的电功率为: 22,. 22cBlv c mg l sinP

22、 I2RR -2R 2 gl sin(4)乙进入磁场前匀加速运动中,甲乙发出相同热量,设为此过程中甲一直在磁场中,外力F始终等于安培力,则有:Q1,WfW安2Qi乙在磁场中运动发出热量Q2,利用动能定理:mglsin-2Q2可得:Q2mglsin2,由于甲出磁场以后,外力F为零,可得:WF 2Qmglsinabcd ,线框质量为m,10 .如图所示,光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框电阻为R,边长为L,有yi方向竖直向下的有界磁场,磁场的磁感应强度为B,磁场区宽度大于L,左边界与ab边平行,线框水平向右拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区.(1)若线框以速度v匀速穿过磁场区,求线框在离

23、开磁场时七两点间的电势差;(2)若线框从静止开始以恒定的加速度a运动,经过h时间七边开始进入磁场,求cd边将要进入磁场时刻回路的电功率;(3)若线框速度vo进入磁场,且拉力的功率恒为 Po,经过时间T, cd边进入磁场,此过程 中回路产生的电热为 Q后来ab边刚穿出磁场时,线框速度也为 vo,求线框穿过磁场所用 的时间t.【答案】(1) U 二秒(2) P =【详解】(1)线框在离开磁场时,cd边产生的感应电动势E=BLvE回路中的电流R1则ab两点间的电势差 U=IRJb=-BLv4V2,则 V22-vi2=2aL(2) ti时刻线框速度 vi=ati设cd边将要进入磁场时刻速度为此时回路中

24、电动势E=BL2回路的电功率P二R解得+ ZaL) R(3)设cd边进入磁场时的速度为 v,线框从cd边进入到ab边离开磁场的时间为则1 1P0T=(/v2fmvo2) +Q1 1P0t=m v02-mv2.r-(rn解得线框离开磁场时间还是 T,所以线框穿过磁场总时间 t=2T+At= +T产0【点睛】本题电磁感应中电路问题,要熟练运用法拉第电磁感应定律切割式E=Blv,欧姆定律求出电压.要抓住线框运动过程的对称性,分析穿出磁场时线框的速度,运用能量守恒列式求时 间.11 .如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应

25、强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m (质量分布均匀)的导体杆 ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之 间的动摩擦因数为 山现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电 阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.求:此过程中,(1)(2)(3)(4)导体棒刚开始运动时的加速度a导体棒速度的最大值vm导体棒中产生的焦耳热Q流过电阻R的电量qF mg Vmm(F mg)(r R)ZT22B2d2(3) Q,1 r(FFLmgL m一mg)(r R) 2Bd qBLd(1)导体棒刚开始运动时,

26、水平方向只受拉力F和摩擦力作用,则 F-wa F-mg mmg=ma ,解得(2)杆受到的安培力:2 1 2FB=BId= B d1Vm ,R r杆匀速运动时速度最大,由平衡条件得:F=FB+f,2 2即:F= B d Vm + ”gR rF mg r R 牛仔:vm;(3)开始到达到最大速度的过程中,由能量守恒定律得:FL-(i mgL=Q+2导体棒上产生的热流量:r斛得:Qr= (F-ji mg L-一2 _2m(F mg) (R r) 4-;2B d电荷量:q B R7BdLt1 R rR r【点睛】当杆做匀速运动时速度最大,应用平衡条件、安培力公式、能量守恒定律即可正 确解题.分析清楚

27、杆的运动过程,杆做匀速运动时速度最大;杆克服安培力做功转化为焦 耳热,可以从能量角度求焦耳热.12 .如图所示,两根间距为 L的光滑金属导轨 CMMPP、DNNQQ固定放置,导轨 MN左 侧部分向上弯曲,右侧水平。在导轨水平部分的左右两端分布着两个匀强磁场区域MM NN、PPQQ,区域长度均为 d,磁感应强度大小均为 B, I区方向竖直向上,n区方向竖直向下,金属棒 b静止在区域n的中央,b棒所在的轨道贴一较小的粘性纸片(其余 部分没有),它对 b棒的粘?带力为b棒重力的k倍,现将a棒从高度为hO处静止释放,a 棒刚一进入区域I时b棒恰好可以开始运动,已知 a棒质量为m, b棒质量为2m, a

28、、b 棒均与导轨垂直,电阻均为 R,导轨电阻不计,重力加速度为g,则(1)h0应为多少?(2)将a棒从高度小于ho的某处静止释放,使其以速度 vi (vi为已知量)进入区域 I ,且能 够与b棒发生碰撞。求从开始释放 a棒到a、b两棒刚要发生碰撞的过程中, a棒产生的焦 耳热。a棒从高度大于ho的某处静(3)调整两磁场区域间的距离使其足够远(区域大小不变),将止释放,使其以速度 V2(V2为已知量)进入区域 I ,经时间to后从区域I穿出,穿出时的、1速度为2v2,请在同一直角坐标系中回出从a棒进入磁场开始,到 a、b两棒相碰刖 的过程中,两棒的速度 一时间图象(必须标出to时刻b棒的速度,规

29、定向右为正方向)。2 228Rk m g B4L4_2 23B L d8RVi_2 23B Ld8mR(3)2的设a棒刚进入区域I时的速度为Vo,由机械能守恒得:mgho 1 mV。22由b棒恰好开始运动时受力平衡得2mgkBLI2 2B LVo2R解得:ho8R2k2m2gB4L44R(2)设a棒穿出区域i时的速度为v1 ,与b棒相碰前的速度为 v,则有:mv1 mv1BLti BLq1mv, mvBL2t2BLq2q1BLd2Rq2BLd4R联立可得:mvi mv2 23B L da棒产生的焦耳热:11 2 22、QaQ m(vi v )24可得:Qa3B2L2d(Vi 3B2L2)8R8

30、R(3)判断to时刻b棒能否穿出区域n,假定b不能穿出区域n ,并设to时的速度大小为vb, 0扫t0阶段a、b棒受到的冲量相等,有:1m(v2v2) 2mvb2解得:1V241,因 Va V2 2Vb ,故有:2VbXb1 2va1d 2所以假设成立,即在 a棒穿出I区时b棒尚在n区; 判断t0后,b棒能否穿出区域n ,假定b棒不能穿出区域口因 BLI-t0 2mvbBLI-t2,则有:11t0I 2t2即:q q2所以:BL(Va Vb)to Vbt22R 2R设在to前后b棒在区域n中走过的距离分别为 x1 x2,则有:X vbtoX2 Vbt2 (Va Vb)to解得:,一一、一,1

31、,X1 X2Vbto(VaVb)toVatod二 d2所以假设不成立,即 b棒能穿出区域n且速度不为零;两棒的速度-时间图象如图所示:13 .如图甲,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一匀强bc边平行,磁场方磁场区域,MN、PQ是匀强磁场区域的上、下水平边界,并与线框的向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落(bc边始终与MN平行),并以此时为计时起点,图乙是金属线框由开始下落到离开匀强磁场的过程中,线框中感应电流随时间变化的i-t图象(图中t1、t2、t3未知).已知金属线框边长为L,质量为m,电阻为R, 力.求:(1)(2)(3)(

32、4)金属线框进入磁场时,金属线框开始下落时,线框中感应电流的方向;bc边距离边界 MN的高度h;在t1 12时间内,在t1 13时间内,流过线框导线截面的电量q;金属线框产生的热量Q.“4图甲MK K K M KP H IC M It Ji It K【答案】(1)逆时针方向(2)图乙22m gR 2B4L4(3)(4)2mgL【解析】【分析】本题考查电磁感应的综合问题。【详解】(1)楞次定律可知电流方向abcda逆时针方向”)(2)根据i-t图象可知,线框进入磁场区域时,做匀速运动.受力满足F安二mg线框进入磁场区域过程中,感应电动势大小为BLv因为感应电流大小为安培力大小匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g,不计空气阻联系以上各式得,线框进入磁场时速度大小为mgR 22 B2L2线框进入磁场前自由下落,所以2v 2gh解得:2 2 m gRc c4, 4 2B L(3)流过线框导线截面的电量q=It在tl12时间内,线框中感应电流大小BL2联立以上两式可得,在tl12时间内,Rt流过线框导线截面的电量BL2q V(4)从i-t图象可知,线框匀速进入磁场,并匀速离开.根据功能关系,在ti13时间内,线框中产生的热量 Q等于线框bc边进入磁场至ad边离开磁场的过程中,线框下落减 少的重力势能,即:Q=2mgL14 .如图所示,两根相距 Li的平行粗糙金属导轨固定在水平

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论