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1、精品名师归纳总结2021-2021 年高考试卷分类汇编:电磁感应2021-新课标卷19如图,匀称磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合。小的电流,磁感应闲磕牙随时间的变化率B 的大小应为t4 B0A2B0BB0CB0D2【答案】 C【 解 读 】 当 线 圈 以 角 速 度 匀 速 转 动 半 周 时 , 产 生 感 应 电 动 势为 : EB0R 2t12B R20。当磁感应强度随时间的变化时,产生感应电动势2为: EtB R 2。依据题意有2 t12B R2B R 22 tBtB00化简得。答案 C。2021 年-新课标卷20如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在
2、同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在t=0 到 t=t 1 的时间间隔内,直导线中电流i 发生某种变化,而线框中感应电流总是沿顺时针方向。线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i 正方向与图中箭头方向相同,就i 随时间 t 变化的图线可能是磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开头绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度 匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大【答案】 A【解读】线框中感应电流总是沿顺时针方向,就线框的左边的电流是向上的。由
3、于线框的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结左边所处磁场强,受到的安培力大,线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右说明线框的左边先受到引力(同向相吸)后受到斥力(反向相斥),就电流i 先为正后为负。电流为正时,线框处的原磁场和感应磁场同向阻碍原磁场的减弱,电流为负时,线框处的原磁场和感应磁场反向阻碍原磁场的增强。答案A。2021-全国卷18.如图,两根相互平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b 在 M 、N 的连线上, o 为 MN 的中点, c、d 位于 MN 的中垂线上,且a、b、c、d 到 o 点的距离均相等
4、。关于以上几点处的磁场,以下说法正确的是()A.o 点处的磁感应强度为零B.a、b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c 两点处磁感应强度的方向不同18C【解题思路】由安培定就可知,两导线在o 点产生的磁场均竖直向下,合磁感应强度肯定不为零,选项A 错。由安培定就,两导线在a、b 两处产生磁场方向均竖直向下, 由于对称性,电流M 在 a 处产生磁场的磁感应强度等于电流 N 在 b 处产生磁场的磁感应强度,同时电流M 在 b 处产生磁场的磁感应强度等于电流N 在 a 处产生磁场的磁感应强度,所以a、b 两处磁感应强度大小相等方向相同,选项
5、B 错。依据安培定就,两导线在c、d 处 产生磁场垂直c、 d 两点与导线连线方向向下,且产生的磁场的磁感应强度相等,由平行四边形定就可知,c、d 两点处的磁感应强度大小相同,方向相同,选项C 正确。a、c 两处磁感应强度的方向均竖直向下,选项D 错。2021-北京卷19、老师做了一个神奇的“跳环试验 ”。如下列图,她把一个带铁芯的线圈、开关和电源用导终连接起来后,将一金属套环置于线圈上,且使铁芯穿过套环。闭合开关的瞬时,套环马上跳起。某同学另找来器材再探究此试验。他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均末动。对比老师演示的试验,以下四个选项中,导致套环未动的缘由可能是()A、线圈接在了直流电
6、源上B、电源电压过高C、所选线圈的匝数过多D、所用套环的材料与老师的不同套解读:在开关闭合的瞬时,线圈中的电流变大,磁场变强,穿过金属套环的磁通量变大,在金属套环内产生感应电流。感应磁场必定阻碍原磁场的增大,所以金属套环会受到线圈的斥力而跳起。在试验时电源一般采纳直流电源,电压不能太大(以不烧导线和电源的条件下电压大现象明显),所选线圈的匝数越多,现象也越明显。假如该同学所用套环的材料为非金属,就不会观看到“跳环试验”。答案D。2021-广东卷35.( 18 分)如图 17 所示,质量为M 的导体棒 ab,垂直放在相距为l 的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为,并处于磁感应强度大小为
7、B、方向垂直与导轨平面对上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板, R 和 Rx 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。(1) 调剂 Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I 及棒的速率 v。(2) 转变 Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m、带电量为 +q 的微粒水平射入金属板间,如它能匀速通过,求此时的Rx。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【解读】( 1)当 Rx=R 时,棒沿导轨匀速下滑时,由平稳条件安培力 FBIlMg sinF可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳
8、总结解得 IMg sin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Blab 切割产生的感应电动势EBlv由闭合欧姆定律得回路中电流IE2R2 MgR sin解得 vB 2l 2U可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)微粒水平射入金属板间,能匀速通过,由平稳条件mgqd可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结棒沿导轨匀速,由平稳条件Mg sinBI1l可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结金属板间电压UI1Rx可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可
9、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解得 RxmldB Mq sin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2021-天津卷11( 18 分)如下列图,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.5m, 左端接有阻值R=0.3 的电阻,一质量m=0.1kg,电阻 r=0.1 的金属棒 MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T。棒在水平向右的外 力作用下,由静止开头a=2m/s 2 的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m 时撤去外力,棒连续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2 =2:1.
10、导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求(1) 棒在匀加速运动过程中,通过电阻R 的电荷量 q。(2) 撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2。(3) 外力做的功 Wf 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11( 18 分)解读:( 1)棒匀加速运动所用时间为t,有1 at 2x2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结t2xa293s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求电路中产生的平均电流为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳
11、总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IEBlx0.40.591.5 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Rrt rRtrR30.30.1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据电流定义式有 qIt1.534.5 C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) 撤去外力前棒做匀加速运动依据速度公式末速为vat236 m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动,安培力做负功先将棒的动能转化为电能,再通过
12、电 流 做 功 将 电 能 转 化 为 内 能 , 所 以 焦 耳 热 等 于 棒 的 动 能 减 少 。 有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Q2Ek1 mv 2210.16221.8 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(3) 依据题意在撤去外力前的焦耳热为Q12Q23.6 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结撤去外力前拉力做正功、安培力做负功(其大小等于焦耳热Q1)、重力不做功共同使棒的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结动能增大,依据动能定理有EkWFQ1 就 EkWFQ1Ek3.61
13、.85.4 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2021-江苏卷7. 某同学设计的家庭电路爱护装置如下列图 ,铁芯左侧线圈 L1 由火线和零线并行绕成 . 当右侧线圈 L2 中产生电流时 ,电流经放大器放大后 ,使电磁铁吸起铁质开关 K,从而切断家庭电路 . 仅考虑 L1 在铁芯中产生的磁场 ,以下说法正确的有()A家庭电路正常工作时 ,L2 中的磁通量为零 B的面上的人接触火线发生触电时 ,开关 K 将被电磁铁吸起C家庭电路发生短路时 ,开关 K 将被电磁铁吸起 D家庭电路中使用的电器增多时 ,L2 中的磁通量不变可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7. 【解读】因
14、原线圈是双线绕法,所以家庭电路正常工作时L1 、 L2 磁通量为 0,A、D 正可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结确。家庭电路短路时,L1、L2 磁通量仍为 0 ,C 错误。的面上的人接触火线发生触电时,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结两根电线电流不等且变化,开关K 被磁铁吸起, B 正确。【答案】 ABD 2021-江苏卷13. 15 分某爱好小组设计了一种发电装置,如下列图 . 在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结场区域的圆心角均 均为4,磁场均沿半径方向. 匝数为 N
15、 的矩形线圈abcd的边长9可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ab=cd=l、bc=ad=2l. 线圈以角速度棕绕中心轴匀速转动,bc 和 ad 边同时进入磁场 . 在磁场中 , 两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直. 线圈的总电阻为 r,外接电阻为 R. 求:1线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em。 2线圈切割磁感线时,bc 边所受安培力的大小F。3外接电阻上电流的有效值I.13. 【答案】1 bc 、 ad 边的运动速度 vl ,2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结感应电动势Em4NBlv,解得 Em2 NBl 2。可编辑资料 -
16、 - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2)电流IEm, 安培力 F2NBIl ,解得 F4N 2 B 2l 3.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2mrRmrR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3 一个周期内,通电时间4NB l2I。t4 T9, R 上消耗的电能WI mRt ,且 WI 2 RT 解得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3rR2021-四川卷20.半径为 a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强大场,磁感应强度为B0.杆在圆环上以速度v0 平行于直径 CD 向右
17、做匀速直线坛动 .杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开头, 杆的位置由 确定,如下列图。就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结=3 时,杆产生的电动势为A =0 时,杆产生的电动势为2BavB 3Bav 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2B 2av3B 2av可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C =0 时,杆受的安培力大小为2) R0D =3 时,杆受的安培力大小为53) R0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解读: =0 时,杆长为 2a,由 E=BLv=2Bav 可知 A 正确。 =/3 时,杆长为 a, E=BLv=Bav,
18、故 B 错。由于安培力 F=B2L2v/R 总, =0 时,R 总=( +2) aR0, =/3 时, R 总=( 5/3+1 )aR0代入可知 C 错 D 对。正确答案: AD2021-福建卷18如图甲,一圆形闭合铜环由高处从静止开头下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。如取磁铁中心O 为坐标原点,建立竖直向下正方向的 x 轴,就图乙中最能正确反映环中感应电流i 随环心位置坐标x 变化的关系图像是 【解读】圆环下落过程中,穿过的磁通量先增大后减小,电流方向为先顺时针后逆时针(从上往下看),选项D 错误。圆环通过O 位置时,不切割磁感线,没有感应电流,只
19、受重力作用,而在关于O 对称的位置上穿过圆环的磁通量相等,磁通量的变化率随圆环速度的不同而不同。在正x 轴上的相应位置上,圆环的速度较大,其磁通量的变化率较大,因而感应电流的最大值大于圆环在负x 轴上的感应电流最大值,选项B 对 A、C 错误。【答案】 B2021-福建卷可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22. ( 20 分)如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为 r 的圆环形光滑细玻璃管,环心 0 在区域中心。一质量为 m、带电量为 q( q0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周可编辑资料 - -
20、 - 欢迎下载精品名师归纳总结运动。已知磁感应强度大小B 随时间 t的变化关系如图乙所示,其中2 mT0。设小球可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结qB0在运动过程中电量保持不变,对原磁场的影响可忽视。(1) 在 t=0 到 t=T0 这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小V0。(2) 在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等。试求t=T0 到 t=1.5T0 这段时间内:细管内涡旋电场的场强大小E。电场力对小球做的功W。【解读】( 1 )小球运动时不受细管侧壁的作用力,因而小
21、球所受洛伦兹力供应向心力0mv2qv 0B0r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由式得qB0 rv0( 2 )在 T0 到 1.5T 0 这段时间内,细管内一周的感应电动势为m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结感Er 2B t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由图乙可知B2B0E感由于同一电场线上各点的场强大小相等,所以E可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结t由式及 T0T02 m 得 E2 r0qB 2 r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结B0 q2 mEq在 T0 到 1.5T 0 这段时间内,小球沿切线方向的加速度大小恒
22、为am可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结小 球 运 动 的 末 速 度 大 小vv0a t , 由 图 乙t0.5T0, 并 由 式 得 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0v3 v23qB0 r 2m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由 动 能 定 理 , 电 场 力 做 功 为 : W1 mv21 mv2由 式 解 得 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0W5 mv 285q 2 B 2 r 208m220可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2021-海南卷5如图,一质量
23、为m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置释放,环经过磁铁到达位置设环经过磁铁上端和下端邻近时细线的张力分别为T1 和 T2,重力加速度大小为g,就()可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A T1C T1mg , T2 mg , T2mgB T1mg D T1mg , T2mg mg , T2mg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A解读:环下滑过程中,穿过环的磁通量变化,产生感应电流,由楞次定律可知,感应电流受到的安培力阻碍环的下落,方向向上,所以感应电流对磁铁的作用力方向向下,对磁可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结铁,
24、 TFmg ,所以 T12021-海南卷mg,T2mg ,A 项正确可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10. 图中装置可演示磁场对通电导线的作用电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L 是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆当电磁铁线圈两端a、b, 导轨两端e、f ,分别接到两个不同的直流电源上时,L 便在导轨上滑动以下说法正确选项()A 如 a 接正极, b 接负极, e 接正极, f 接负极,就 L向右滑动B 如 a 接正极, b 接负极, e 接负极, f 接正极,就 L向右滑动C如 a 接负极, b 接正极, e 接正极, f 接负极,就 L 向左滑动D 如 a
25、 接负极, b 接正极, e 接负极, f 接正极,就 L 向左滑动BD解读 :如 a 接正极, b 接负极,电磁铁上为S 极下为 N 极,如 e 接正极, f 接负极,由左手定就可判定 L 向左滑动, e 接负极, f 接正极,就 L 向右滑动, A 错 B 对。如 a 接负极, b 接正极,电磁铁上为N 极,下为 S 极,如此时 e 接正极, f 接负极,就L 向右滑动,C 错 D 正确可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2021- 上海 -18 如图,质量为 m、长为 L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O ,并处于匀强磁场中。当可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
26、导线中通以沿x 正方向的电流I ,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为。就磁感应强度方向和大小可能为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mg(A) z 正向,tanILmgmg(B) y 正向,ILmg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(C) z 负向,tan IL(D) 沿悬线向上,sin IL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【解读】逆向解题法。如A,磁感应强度方向为z 正向,依据左手定就,直导线所受安培力方向沿 y 负方向,直导线不能平稳,A 错误。如 B,磁感应强度方向为y 正向,依据左mg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结手定就
27、,直导线所受安培力方向沿z 正方向,依据平稳条件BILmg ,所以 B=, BIL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结正确。如 C,磁感应强度方向为z 负方向,依据左手定就,直导线所受安培力方向沿y 正可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方向,依据平稳条件BILRcosmgRsin,所以B= mgILtan, C 正确。如 D,磁感可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结应强度方向沿悬线向上,依据左手定就,直导线所受安培力方向如下图 侧视图 ,直导线不能平稳,所以 D 错误。所以此题选BC。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【答案】 BC【点评】此
28、题考查安培力,左手定就,力矩平稳等,难度:中等。2021- 上海 -20.如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向匀称分布,水平方向非匀称分布。一铜制圆环用丝线悬挂于 O 点,将圆环拉至位置a 后无初速释放,在圆环从a 摆向 b 的过程中(A) 感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针(B) 感应电流方向始终是逆时针(C) 安培力方向始终与速度方向相反(D) 安培力方向始终沿水平方向【解读】分两组讨论,先看感应电流方向,依据法拉第电磁感应定律,铜制圆环内磁通量先向里并增大,铜制圆环感应电流的磁场向外,感应电流为逆时针。铜制圆环越过最低点过程中,铜制圆环内磁通量向里的减小,向外的增大,所以铜制圆环
29、感应电流的磁场向 里,感应电流为顺时针。越过最低点以后,铜制圆环内磁通量向外并减小,所以铜制圆环感应电流的磁场向外,感应电流为逆时针,所以A、B二者选 A。再看安培力方向,依据左手定就,铜制圆环所受安培力由于左右不等,合力方向始终沿水平方向,所以,C、D二者选D。所以此题选 BD。【答案】 AD【点评】此题考查法拉第电磁感应定律,安培力左手定就,力的合成等,难度:难。留意讨论铜制圆环在越过最低点过程中这一环节,假如丢掉这一环节,A、B 二者就会错选B。这个题出得好。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2021-海南 -16如图, ab 和 cd 是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,M
30、N和 M N 是两根用细线连接的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结金属杆,其质量分别为m 和 2m。竖直向上的外力F 作用在杆 MN 上,使两杆水安静止,并刚好与导轨接触。两杆的总电阻为R,导轨间距为 l 。整个装置处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽视,重力加速度为g。在 t=0 时刻将细线烧断,保持F 不变,金属杆和导轨始终接触良好。求(1) 细线烧断后,任意时刻两杆运动的速度之比。(2) 两杆分别达到的最大速度。8 / 46可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解读:此题考查电磁感应中导体切割磁感线问题。设某时刻 MN 和
31、M N 速度分别为 v1、v2。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(1) MN 和M Nv 动量守恒: mv1-2mv 2=0 求出: 12 v2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) 当 MN 和 M N 的加速度为零时,速度最大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对 M N 受力平稳: BIlmg IER EBlv1blv2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由 得: v12mgR 3B 2l 2、 v2mgR 3B 2l 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2021-天津 -11(18 分)如下列图,两根足够长的光滑平
32、行金属导轨MN 、PQ 间距离为l=0.5m ,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成 30角。完全相同的两金属棒ab、cd 分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1,整个装置处在垂直于导轨平 面对上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒 ab 在平行于导轨向上的力 F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd 恰好能够保持静止。取 g=10m/s 2,问(1) 通过棒 cd 的电流 I 是多少,方向如何?(2) 棒 ab 受到的力 F 多大?(3) 棒 cd 每产生 Q=0.1J 的热量,力 F 做的功 W 是多少?解读:(
33、1)棒 cd 受到的安培力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FcdIlB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结棒 cd 在共点力作用下平稳,就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Fcdmg sin30可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由式,代入数据得I=1A依据楞次定律可知,棒cd 中的电流方向由 d 至 c可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)棒 ab 与棒 cd 受到的安培力大小相等Fab=Fcd对棒 ab,由共点力平稳知Fmg sin 30IlB 代入数据解得F=0.2N( 3)设在时间 t 内棒 cd 产生 Q=0.1
34、J热量,由焦耳定律知 Q=I2Rt设棒 ab 匀速运动的速度大小为v,其产生的感应电动势E=Blv由闭合电路欧姆定律知EI2R由运动学公式知在时间t 内,棒 ab 沿导轨的位移x=vt力 F 做的功W=Fx11综合上述各式,代入数据解得W=0.4J12此题考查导体切割磁感线产生感应电动势结合导体在磁场中受安培力分析导体运动问题2021-浙江 -23如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m 、宽为 d=1m 的金属 “U型”轨导,在 “U”型导轨右侧 l=0.5m 范畴内存在垂直纸面对里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在 t=0 时刻,质量为m=0.1kg 的导体棒以 v0=1
35、m/s 的初速度从导轨的左端开头向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为0.1/ m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及的球磁场的影响(取g10m / s2 )。(1) 通过运算分析 4s 内导体棒的运动情形。(2) 运算 4s 内回路中电流的大小,并判定电流方向。(3) 运算 4s 内回路产生的焦耳热。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答案:( 1)导体棒在1s 前做匀减速运动,在1s后以后始终保持静止。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) 0.2 A ,电流方向是顺时针方向
36、。(3) 0.04 J解读:( 1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有1mgma vtv0at xv0 t2 at 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结代入数据解得:t1s, x0.5m,导体棒没有进入磁场区域。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结导体棒在1s 末已经停止运动,以后始终保持静止,离左端位置仍为x0.5m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) 前2s 磁通量不变,回路电动势和电流分别为E0 , I0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结后 2s 回路产生的电动势为EldBtt0.1 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归
37、纳总结回路的总长度为E5m ,因此回路的总电阻为R50.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电流为 I0.2 AR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(3) 前2s 电流为零,后2s有恒定电流,焦耳热为Q I 2 Rt0.04 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2021- 新课标 -18.电磁轨道炮工作原理如下列图。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持 良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道
38、面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原先的2倍,理论上可采纳的方法是()A. 只将轨道长度 L 变为原先的 2 倍B. 只将电流 I 增加至原先的 2 倍C. 只将弹体质量减至原先的一半D. 将弹体质量减至原先的一半,轨道长度L 变为原先的 2 倍,其它量不变可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答案: BD解读:主要考查动能定理。利用动能定理有正确答案是 BD。BIlL1 mv2 ,B=kI解得 v22kI 2lL m。所以可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结202