物理试题第1页(共4页)物理试题第2页(共4页)××××a××××××××bcdhBd××××××××××××Babcd电磁感应综合专题(学案)例1、均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行.求解:1)cd边刚进入磁场时,cd两点间的电势差大小;比较c、d两点电势高低。2)若当h=h0时,线框进入磁场的加速度恰好为零,求h0大小。3)若hh0线圈进入磁场将如何运动?若hh0呢?4)若线圈从2h0的高度下落,到ab边刚好进入磁场时速度大小为02gh,那么在线圈进入磁场过程中线圈产生的焦耳热为多少?5)若磁场有界,宽度为d(d〉L)。当cd边刚进入磁场时,线框刚好匀速运动:①试比较线圈进入磁场的时间t1和线圈穿出磁场的时间t2的大小;②试比较线圈进入磁场的过程中产生的热量Q1与线圈穿出磁场的过程中产生的热量Q2的大小6)试求解线圈进入磁场过程中通过某横截面的电荷量q例2、如图所示,平行金属导轨MN和PQ与水平面成θ角,导轨两端各与阻值均为R的固定电阻R1和R2相连,匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直穿过导轨平面。质量为m、电阻为R/2的导体棒ab在斜面上由静止释放,在滑动过程中导体棒与金属导轨始终垂直并接触良好,不计金属棒与轨道间的摩擦。(轨道足够长,忽略平行金属导轨MN和PQ的电阻且不计空气阻力)。则1)金属杆ab最大加速度amax2)金属杆ab最大速度vm3)已知1t时刻电阻1R消耗的电功率为1P,则1t时刻2R消耗的电功率多大?金属棒消耗的电功率多大?导体棒受到的安培力的功率为多少?4)金属杆ab由静止到达最大速度的过程中,ab上发热量为Q,求ab下落高度图3abPQNMθθR1R2物理试题第3页(共4页)物理试题第4页(共4页)图6练习:1.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,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方向平移出磁场,如图1-3-13所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()2、如图1-4-4所示,一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下,进入匀强磁场中,然后再从磁场中穿出。已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h,那么下列说法中正确的是()①线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生②线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流产生③线框在进入和穿出磁场的过程中,都是机械能变成电能④整个线框都在磁场中运动时,机械能转变成电能A.①③④B.①③C.②③④D.①②3.边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图6的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d(dL)。已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有()A.产生的感应电流方向相反B.所受的安培力方向相反C.进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间D.进入磁场过程中发热量少于穿出磁场过程中发热量4、长为h的正方形金属线框,从图中所示的位置由静止开始下落,通过一匀强磁场区域,磁场方向水平,且垂直于纸面和线框平面,磁场区域宽度为H(Hh),上下边界如图中水平虚线所示。从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中()A.线框中总有感应电流存在B.线框速度的大小不一定总是在增加C.线框受到的磁场力的方向有时向上,有时向下D.线框在进入和穿出磁场时的感应电动势大小一定相同5、如图所示,一足够长的光滑平行金属轨道,其轨道平面与水平面成θ角,上端用一电阻R相连,处于方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的金属杆ab,从高为h处由静止释放,下滑一段时间后,金属杆开始以速度v匀速运动直到轨道的底端。金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道电阻及空气阻力均可忽略不计,重力加速度为g。则()A.金属杆加速运动过程中的平均速度为v/2B.金属杆加速运动过程中克服安培力做功的功率大于匀速运动过程中克服安培力做功的功率C.当金属杆的速度为v/2时,它的加速度大小为2singD.整个运动过程中电阻R产生的焦耳热为212mghmv6.图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。R1R2labMNPQBv图1-3-13图habRB图1-4-4