(16分)如图所示在梯形abcd中,足够长的U形导体框架的宽度L=05m

小学语文数学英语题号:1915914题型:计算题难度:一般引用次数:696更新时间:14/02/19来源:(16分)如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨M、N水平固定,长为L、阻值为R0的金属棒ab垂直于导轨放置,可紧贴导轨滑动。导轨右侧连接一对水平放置的平行金属板AC,板间距为d,板长也为L,导轨左侧接阻值为R的定值电阻,其它电阻忽略不计。轨道处的磁场方向竖直向下,金属板AC间的磁场方向垂直纸面向里,两磁场均为匀强磁场且磁感应强度大小均为B。当ab棒以速度v0向右匀速运动时,一电量大小为q的微粒以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板的方向进入板间恰好做匀速圆周运动。试求:(1)AC两板间的电压U;(2)带电微粒的质量m;(3)欲使微粒不打到极板上,带电微粒的速度v应满足什么样的条件. 提示: 下载试题将会占用您每日试题的下载次数,建议加入到试题篮统一下载(普通个人用户: 3次/天) 【知识点】 相关试题推荐 半径为a的右端开口的导体圆环水平固定放置,整个区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,一根直导体杆CD在圆环上以速度做匀速直线运动,圆环和导体杆单位长度电阻均为R0。当导体杆刚好运动到圆环的圆心位置时,求:(1)导体杆上产生的电动势E(2)导体杆所受到的安培力大小如下图所示,相距L=0.2m足够长的两平行金属导轨ab、cd水平放置,电阻忽略不计。ac接有0.8Ω的电阻R,放在导轨上可无摩擦滑动的金属棒AB的电阻r=0.2Ω、质量m=0.2kg。磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直于导轨平面。开始时开关K断开,用F=0.2N的水平力作用于原为静止的金属棒AB,当t=10s时把开关K闭合,求:(1)K闭合瞬间AB的速度v和感应电动势E;(2)K闭合瞬间电阻R的电功率P。(14分)如图(a)两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上,导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接,导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场,质量m=0.2kg的金属杆垂直于导轨上,与导轨接触良好,导轨与金属杆的电阻可忽略,杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动,并始终与导轨垂直,其v-t图像如图(b)所示,在15s时撤去拉力,同时使磁场随时间变化,从而保持杆中电流为0,求:(1)金属杆所受拉力的大小为F;(2)0-15s匀强磁场的磁感应强度大小为;(3)15-20s内磁感应强度随时间的变化规律。 评分: 0 评论: 暂时无评论暂时无评论 同卷好题 平直公路上有一超声波测速仪B,汽车A向B做直线运动,当两者相距355m时,B发出超声波,同时由于紧急情况A刹车,当B接收到反射回来的超声波信号时,A恰好停止,此时刻AB相距335m。已知超声波的声速为340m/s,则汽车刹车的加速度大小为A.10m/s2B.20m/s2C.5m/s2D.无法确定 热门知识点电磁感应中求解易错题;1.如图所示,在竖直放置的两平行光滑长直金属导轨;(1)试分析金属杆ef的运动性质;;(2)求金属杆ef下滑多长时间电容器被击穿.(假;加速度a?mg?Fm①;安培力F?BIl②;充电电流I??Q?t③;其中电量?Q?C?U?C?E(不计内阻)④;电动势增加量?E?Bl?v?t⑤;而?v?t?a⑥联立以上各式得杆运动加速度;a?mgm?
电磁感应中求解易错题 1.如图所示,在竖直放置的两平行光滑长直金属导轨的上端,接有一个电容为C、其击穿电压为U的电容器,有一匀强磁场与两金属导轨垂直,磁感应强度为B,现有一质量为m、长为L的金属杆ef在t=0时由静止开始沿导轨下滑。(在金属杆运动的过程中,要考虑对电容器的充电电流,对整个过程中要用平均电流进行运算) (1)试分析金属杆ef的运动性质; (2)求金属杆ef下滑多长时间电容器被击穿.(假设图中任何部分的电阻和电感均可忽略不计.且ef始终与导轨接触良好) (1)由于有充电电流I,故杆受安培力F作用: 加速度
② 充电电流
?Q?C?U?C?E (不计内阻) ④ 电动势增加量 ?E?Bl?v?t
联立以上各式得杆运动加速度 a?mgm?B2l2C
⑦ a为定值,故做匀加速下滑
(2)当E=U时击穿
联立⑦⑧⑨得
t?(m?B2l2C)UmgBl
2. 如图所示,足够长的U形导体框架的宽度L=0.5m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面37°角,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向竖直向上,一根质量为m=0.2kg导体棒MN垂直跨放在U形框架上,该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒由静止开始沿架框下滑到刚开始匀速运动时,通过导体棒截面的电量共为q=2C,若整个回B 路的等效电阻R=2Ω,求: (g=10m/s2) (1)导体棒做匀速运动时的速度;(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒的有效电阻消耗的电功(g=10m/s2).
37° 解(1)当导体棒以速度V匀速运动时,受力如图,有
mgsin37°-f-Fcos37°=0
N N-mg cos37°-F sin37°=0
f F 其中,f=μN
E=BLV cos37°
由以上各式可解得:V=12522m/s≈5.68 m/s
(2)设导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,则有: mgSsin37°=12mV2+ fs+W
;q=∑△i*△t=BLScos37OR
可解得W=0.774J
3如图27-1所示,光滑导轨EF、GH等高平行放置,EG间宽度为FH间宽度的3倍,导轨右侧水平且处于竖直向上的匀强磁场中,左侧呈弧形升高。ab、cd是质量均为m的金属棒,现让ab从离水平轨道h高处由静止下滑,设导轨足够长。试求:(1)ab、cd棒的最终速度,(2)全过程中感应电流产生的焦耳热。
(1) ab自由下滑,机械能守恒:mgh=(1/2)mV2 [1]
所以,ab做竖直向下的加速度逐渐减小的变减速运动。当速度减小至F安=mg时,ab做竖直向下的匀速运动。 由于ab、cd串联在同一电路中,任何时刻通过的电流总相等,金属棒有效长度 Lab=3Lcd,故它们的磁场力为:Fab=3Fcd [2] 在磁场力作用下,ab、cd各作变速运动,产生的感应电动势方向相反,当εab
图27-1 =εcd时,电路中感应电流为零,(I=0),安培力为零,ab、cd运动趋于稳定,此时有:BLabVab=BLcdVcd 所以Vab=Vcd/3 [3] ab、cd受磁场力作用,动量均发生变化,由动量定理得:
Fab△t=m(V-Vab) [4]
Fcd△t=mVcd [5] 联立以上各式解得:Vab=(1/10),Vcd=(3/10) (2)根据系统能量守恒可得:Q=△E机=mgh-(1/2)m(Vab2+Vcd2)=(9/10)mgh 4.如图11-9所示,竖直平面内有足够长的金属导轨,轨距0.2m,金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,ab的电阻为0.4Ω,导轨电阻不计,导轨ab的质量为0.2g,垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T,且磁场区域足够大,当ab导体自由下落0.4s时,突然接通电键K,则:(1)试说出K接通后,ab导体的运动情况。(2)ab导体匀速下落的速度是多少?(g取10m/s2) (1)闭合K之前导体自由下落的末速度为v0=gt=4(m/s) K闭合瞬间,导体产生感应电动势,回路中产生感应电流。ab立即受到一个竖直向上的安培力。
5.近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术――航天飞缆,下图为飞缆系统的简化模型示意图,图中两个物体P,Q的质量分别为mp,mQ,柔性金属缆索长为Z,外有绝缘层,系统在近地轨道作圆周运动,运动过程中Q距地面高为h。设缆索总保持指向地心,P的速度为υp。已知地球半径为R,地面的重力加速度为g。(1)飞缆系统在地磁场中运动,地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。设缆索中无电流,问缆索P、Q哪端电势高?此问中可认为缆索各处的速度均近似等于υp,求P、Q两端的电势差;(2)设缆索的电阻为R1,如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流,相应的电阻为R2,求缆索所受的安培力多大;(3)求缆索对Q的拉力FQ。 解:〖解析〗(1)缆索的电动势
P、Q两点电势差UPQ=BlvP,,P点电势高 BlPvEB2l2vP
缆索电流I?
安培力FA?IlB? ?R1?R2R1?R2R1?R2(2)Q的速度设为vQ,Q受地球引力和缆索拉力FQ作用 2MmQvQ
① ?FQ?mQ2(R?h)R?hvR?h?lP、Q角速度相等
② vQR?hGM又g?2
③ R2(R?h)vPgR2联立①、②、③解得FQ?mQ[?] 22(R?h)(R?h?l) 此刻导体棒所受到合力的方向竖直向上,与初速度方向相反,加速 三亿文库包含各类专业文献、专业论文、幼儿教育、小学教育、外语学习资料、应用写作文书、50电磁感应中求解易错题等内容。 
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>>>如图所示,足够长的光滑U形导体框架的宽度L=0.5m,电阻忽略不计..
如图所示,足够长的光滑U形导体框架的宽度L=0.5m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°角,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量m=0.2kg,有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,导体棒与框架间的动摩擦因数为0.5,导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动,通过导体棒截面的电量共为Q=2C.求:(1)导体棒匀速运动的速度;(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒的电阻消耗的电功.(sin&37°=0.6&&cos&37°=0.8&&g=10m/s2)
题型:问答题难度:中档来源:不详
(1)安培力F安=BIL,I=ER,E=BLv,则F安=B2L2vR&&&&& 导体棒匀速下滑时,由力平衡得&&&&&&&&&&&&&&&& mgsin37°=F安+μmgcos37°&&&&&&&代入得mgsin37°=B2L2vR+μmgcos37°,v=5m/s&&&& (2)设导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动下滑的距离为S,通过导体棒截面的电量Q=.I?△t,.I=.ER,.E=△Φ△t,得到&&&&&&&&&&& Q=△ΦR=BLSR&&&&&&&&&&& 得S=QRBL=10m根据能量守恒定律,得mgSsin37°=Q热+12mv2+μmgScos37°&&&&&&&& 得Q热=mgSsin37°-12mv2-μmgScos37°=1.5J答:(1)导体棒匀速运动的速度为5m/s;&&& (2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒的电阻消耗的电功为1.5J.
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据魔方格专家权威分析,试题“如图所示,足够长的光滑U形导体框架的宽度L=0.5m,电阻忽略不计..”主要考查你对&&导体切割磁感线时的感应电动势,电磁感应现象中的磁变类问题,电磁感应现象中的切割类问题&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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导体切割磁感线时的感应电动势电磁感应现象中的磁变类问题电磁感应现象中的切割类问题
导体切割磁感线产生的电动势:
&电磁感应中电路问题的解法:
电磁感应规律与闭合电路欧姆定律相结合的问题,主要涉及电路的分析与计算。解此类问题的基本思路是: (1)找电源:哪部分电路产生了电磁感应现象,则这部分电路就是电源。 (2)由法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小,根据楞次定律或右手定则确定出电源的正负极。 ①在外电路,电流从正极流向负极;在内电路,电流从负极流向正极。 ②存在双感应电动势的问题中,要求出总的电动势。 (3)正确分析电路的结构,画出等效电路图。 ①内电路:“切割”磁感线的导体和磁通量发生变化的线圈都相当于“电源”,该部分导体的电阻相当于内电阻。 ②外电路:除“电源”以外的电路即外电路。 (4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率等列方程求解。电磁感应现象中的磁变类问题:电磁感应现象中的磁变类问题:磁场变化时会在空间激发一种电场,这种电场与静电场不同,不是由电荷产生的,叫做感生电场,由感生电场产生的电动势叫做感生电动势。1、电磁感应中的电路问题 在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,将它们接上电容器,便可使电容器充电;将它们接上电阻等用电器,便可对用电器供电,在回路中形成电流。因此,电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是: ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向; ②画等效电路; ③运用全电路欧姆定律,串并联电路性质,电功率等公式联立求解。 2、电磁感应现象中的力学问题 (1)通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起,基本方法是: ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向; ②求回路中电流强度; ③分析研究导体受力情况(包含安培力,用左手定则确定其方向); ④列动力学方程或平衡方程求解。 (2)电磁感应力学问题中,要抓好受力情况,运动情况的动态分析,导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→周而复始地循环,循环结束时,加速度等于零,导体达稳定运动状态,抓住a=0时,速度v达最大值的特点。 3、电磁感应中能量转化问题 导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生变化,在回路中产生感应电流,机械能或其他形式能量便转化为电能,具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热,又可使电能转化为机械能或电阻的内能,因此,电磁感应过程总是伴随着能量转化,用能量转化观点研究电磁感应问题常是导体的稳定运动(匀速直线运动或匀速转动),对应的受力特点是合外力为零,能量转化过程常常是机械能转化为内能,解决这类问题的基本方法是:①用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向; ②画出等效电路,求出回路中电阻消耗电功率表达式; ③分析导体机械能的变化,用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程。 4、电磁感应中图像问题 电磁感应现象中图像问题的分析,要抓住磁通量的变化是否均匀,从而推知感应电动势(电流)大小是否恒定。用楞次定律判断出感应电动势(或电流)的方向,从而确定其正负,以及在坐标中的范围。 另外,要正确解决图像问题,必须能根据图像的意义把图像反映的规律对应到实际过程中去,又能根据实际过程的抽象规律对应到图像中去,最终根据实际过程的物理规律进行判断。 电磁感应现象中的切割类问题:如果感应电动势是由导体运动而产生的,叫做动生电动势。1、电磁感应中的电路问题 在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,将它们接上电容器,便可使电容器充电;将它们接上电阻等用电器,便可对用电器供电,在回路中形成电流。因此,电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是: ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向; ②画等效电路; ③运用全电路欧姆定律,串并联电路性质,电功率等公式联立求解。 2、电磁感应现象中的力学问题 (1)通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起,基本方法是: ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向; ②求回路中电流强度; ③分析研究导体受力情况(包含安培力,用左手定则确定其方向); ④列动力学方程或平衡方程求解。 (2)电磁感应力学问题中,要抓好受力情况,运动情况的动态分析,导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→周而复始地循环,循环结束时,加速度等于零,导体达稳定运动状态,抓住a=0时,速度v达最大值的特点。 3、电磁感应中能量转化问题 导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生变化,在回路中产生感应电流,机械能或其他形式能量便转化为电能,具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热,又可使电能转化为机械能或电阻的内能,因此,电磁感应过程总是伴随着能量转化,用能量转化观点研究电磁感应问题常是导体的稳定运动(匀速直线运动或匀速转动),对应的受力特点是合外力为零,能量转化过程常常是机械能转化为内能,解决这类问题的基本方法是:①用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向; ②画出等效电路,求出回路中电阻消耗电功率表达式; ③分析导体机械能的变化,用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程。 4、电磁感应中图像问题 电磁感应现象中图像问题的分析,要抓住磁通量的变化是否均匀,从而推知感应电动势(电流)大小是否恒定。用楞次定律判断出感应电动势(或电流)的方向,从而确定其正负,以及在坐标中的范围。 另外,要正确解决图像问题,必须能根据图像的意义把图像反映的规律对应到实际过程中去,又能根据实际过程的抽象规律对应到图像中去,最终根据实际过程的物理规律进行判断。
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115282231052290632123483298903165155彭俊昌〃2009届高三物理第一轮复习〃第十二章电;13.如图所示,abcd为一等腰梯形导体框,质量;y???B?ad??;??????bcx????14.两个沿竖直方向的;15.如图所示,MN、PH为两根竖直放置、不计电;高三物理第一轮复习教与学第21页共30页;M′;dLaFe???B???fgcbLe?Lf?Lg;16.如图所示,足够长的U形导体框架的宽
彭俊昌〃2009届高三物理第一轮复习〃第十二章 电磁感应 13.如图所示,abcd为一等腰梯形导体框,质量为m,电阻为R,ab=3cd=3L,此导体框放在绝缘光滑的水平面上,cd边平行于y轴,y轴右方为方向垂直于线圈平面的磁感应强度为B的匀强磁场.若导体框以动能E0沿x轴方向进入磁场运动一段时间后,当线圈中产生的电能为E(<E0)时,导体框两腰与y轴的交点恰为两腰的中点.求此时磁场力的功率. y???B?ad??
??????bcx????14.两个沿竖直方向的磁感应强度大小 相等、方向相反的匀强磁场穿过光滑的水平桌面,它们的宽度均为L.质量为m,边长为L,电阻为R的平放在桌面上的正方形线圈的ab边与磁场边界ee的距离为L,如图所示,线圈在恒力作用下由静止开始沿桌面加速运动,ab边进入左边磁场时恰好做速度为v的匀速直线运动.求:
(1)当ab边刚越过f f时线圈的加速度;
(2)当ab边运动到f f与 gg之间的正中间位置时,线圈又恰好做匀速直线运动,从ab边刚越过ee′到达右边磁场的正中间位置的过程中,线圈共产生多少热量?
15.如图所示,MN、PH为两根竖直放置、不计电阻的弧形裸金属导轨.NH间接有阻值R=1Ω的电阻,整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中,一根质量为m=0.1kg,电阻不计的金属棒水平放在位置Ⅰ处,与导轨相交于A、B两点,AB间距L1=0.5m.现给金属棒一个大小为v1=4m/s,竖直向上的速度,使它向上作无摩擦的匀减速直线运动,滑动时金属棒始终与导轨紧密接触,并保持水平状态.当金属棒滑到位置Ⅱ时,速度的方向不变,大小变为v2=1m/s,与导轨相交于C、D两点.试求: (1)金属棒竖直向上运动时的加速度的大小;
(2)C、D两点间的距离L2;
(3)金属棒从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中,电流对电阻所做的功W.
高三物理第一轮复习教与学第 21 页 共 30 页
M′′′′dLaFe???B???fgcbLe?Lf?Lg??C??A???NRv2??D?P2??Bv1?H1彭俊昌〃2009届高三物理第一轮复习〃第十二章 电磁感应 16.如图所示,足够长的U形导体框架的宽度L=0.5m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37°角,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量为m=0.2kg,有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形架上,该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒由静止开始沿框架下滑到刚好开始匀速运动时,通过导体横截面的电量共Q=2C.求:(1)导体棒做匀速运动的速度;
(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动时整个回路产生的焦耳热为多少? (g=10m/s2)
17.如图所示,长为L,电阻r=0.3Ω,质量为m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是L,棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R=0.5Ω的电阻,量程为0~3.0A的电流表串接在一条导轨上,量程为0~1.0V的电压表接在电阻R的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现在以向右恒定外力F使金属棒右移,当金属棒以速度v=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏.问:(1)此满偏的电表是什么表?说明理由.
(2)拉动金属棒的外力F多大?
(3)此时撤去外力F,金属棒将逐渐慢下来,最终停在导轨上,求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量.
VBMN?C?R???A???D?????18.如图所示,两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平面的xy平面内,一端接有阻值为R的电阻,在x>0的一侧存在沿竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B随x的增大而增大,B=kx,式中k是一个常量.一金属直杆与金属导轨垂直,可在导轨上滑动,当t=0时位于x=0处,速度为v0,方向沿x轴正方向.在运动过程中,有一大小可以调节的外力F作用于金属杆以保持金属杆的加速度恒定,大小为a,方向沿x轴负方向.设除外电阻R外,所有其它电阻都可以忽略.问:
(1)该回路中感应电流持续的时间多长?
(2)当金属杆的速度大小为v0/2时,回路中的感应电动势有多大?
(3)若金属杆的质量为m,施加于金属杆的外力F随时间t的关系如何?
高三物理第一轮复习教与学第 22 页 共 30 页
Rx?v0??O???x彭俊昌〃2009届高三物理第一轮复习〃第十二章 电磁感应 19.如图MM、NN为放置在竖直平面内两条足够长的平行金属导轨,相距为L,导体杆AB挂在导轨MM上,并且与导轨NN有良好接触,其电阻为R1.在M、N两端用导线连接有有电阻R2,M、N两端分别与两块等大、平行正对的水平放置的金属板C和D相连,两板相距为d,整个装置放在水平匀强磁场中,AB杆与导轨间的动摩擦因数为μ,开始时给AB杆一个瞬时冲量,使它获得的初动量为p,在磁场中开始运动时杆的加速度为a,其余电阻不计.(1)求杆AB中产生的最大感应电动势;
(2)如果在AB杆的运动速率减为最大速度一半时,用水平恒力使它做匀速运动,此时,垂直于磁场射入一个速度等于此时杆的速度的带电液滴,液滴恰好在两板间做半径为r的匀速圆周运动,求杆的最大速度.
20.如图所示,在无限长的光滑导轨上有一辆载有磁铁的小车,小车质量为m,重力加速度为g,磁铁N极在下面,磁铁的端面是边长为a的正方形(设磁场全部集中在端面,且垂直斜面向下,磁感应强度为B),两条导轨之间焊有一系列短金属条,相邻两金属条之间的距离等于金属条的长度,且都等于a.每根金属条的电阻和每小段导轨的电阻均为r.今要磁铁沿导轨向下以速度v做匀速直线运动,求导轨的倾角θ应为多大?
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?S′′′′′′MAM??M???B?????????N????C??DNv彭俊昌〃2009届高三物理第一轮复习〃第十二章 电磁感应 第六讲
电磁感应中的图象问题 一.知识要点 电磁感应中的图象问题也是近年来高考考查的热点.电磁感应中常涉及的图象有:B-t图象,Φ-t图象,E-t图象,I-t图象,U-t图象等.对于切割磁感线的情形,还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图象,即E-x图象和I-x图象.这些图象问题大体上可分为两类:由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象,或由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量.不管是何种类型,该类问题常需利用右手定则,楞次定律和法拉第电磁感应定律等综合分析解决. 二.例题和反馈题精选 1.如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成闭合回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下图哪一个图线变化时,导体圆环将受到向上的磁场力作用(
OABBBBa??db????ctOBtO2.如图所示,一宽为40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的速度v=20cm/s通过该磁场区域,在运动过程中线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻为t=0,则正确反映感应电流随时间变化的规律图象是(
) iiiiCtODt???12O123t/sO123t/sO123t/sO3t/s?v????????ABCD3.将一金属线圈放在垂直线圈平面的磁场中,已知磁感应强度与时间的变化规律为B=0.5-0.25t,t=0时刻磁场方向如图所示.规定顺时针方向为线圈中感应电流的正方向,下图中能定性反映线圈中电流随时间变化规律的图象是(
i0Oii024ii024ii024i??????246t/sO6t/sO6?i0A?i0B?i0Ct/sO?i06t/s??????D4.如图所示,电路原来接通,且处于稳定,在某一时刻t1突然打开电键S,则通过R1中电流I1随时间变化的图线是(
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彭俊昌〃2009届高三物理第一轮复习〃第十二章 电磁感应 R1i1Oi1Oi1t1Bi1t1CLR2t1t1At/st/sOt/sOt1Dt/sS5.一磁铁自远处匀速地沿一圆形线圈的轴线运动,并穿过线圈向远处而去,如图所示,则图所示较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是(线圈中电流以图示箭头为正方向)
iiiivSNOAt/sOBt/sOCt/sODt/s6.有界的水平方向垂直于纸面的匀强磁场,下上两个界面MN和PQ间的距离为L,一个边长为a(L>2a)的正方形线圈从高处自由落下,进入MN界面的过程中,线圈的两个边始终与MN平行,线圈中的感应电流i随时间t的图象如图所示,从线圈的下边从PQ界面穿出时开始计时,线圈从磁场中穿出时感应电流随时间变化的图象可能是下图中的(
iiiiiMPi0OAi0t/sOBi0t/sOCi0t/sODNi0t/sQOt7.穿过某线圈的磁通量随时间变化的Φ-t图象如图所示,下面几段时间内,产生感应电流最大的时间是(
C. 10s~15s
D.12s~15s 8.匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,磁场的宽度L=1m,一正方形金属框边长ab=0.5m,其电阻r=0.2Ω,金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区域,321?/wb0?t/s?2?3其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示.
(1)画出金属框穿过磁场的过程中,金属框内感应电流的I-t图象;
(2)画出ab两端电压的U-t图象.
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