《2011高三物理一轮复习 12.3电磁感应定律的综合应用精品课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011高三物理一轮复习 12.3电磁感应定律的综合应用精品课件.ppt（86页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第3课时电磁感应定律的课时电磁感应定律的 综合应用综合应用1电磁感应与力学问题的综合，其联系的电磁感应与力学问题的综合，其联系的桥梁是磁场对感应电流的桥梁是磁场对感应电流的_2在电磁感应现象中，切割磁感线的导体在电磁感应现象中，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，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该导体或回路就相当于_，其余部分，其余部分相当于相当于_安培力安培力电源电源外电路外电路3无论是使闭合回路的磁通量发生变化，无论是使闭合回路的磁通量发生变化，还是使闭合回路的部分导体切割磁感线，还是使闭合回路的部分导体切割磁感线，都要消耗其他形式的能量，
2、转化为回路中都要消耗其他形式的能量，转化为回路中的的_这个过程不仅体现了能量的转化，这个过程不仅体现了能量的转化，而且转化过程中能量而且转化过程中能量_守恒守恒电能电能一、电磁感应与电路综合一、电磁感应与电路综合在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量在电磁感应中，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，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；便可使电容器充电；将它们接上用电器，便可对用电器供电，在将它们接上用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流回路中形成电流. 因此，电磁感应问
3、题往往因此，电磁感应问题往往跟电路问题联系在一起解决电磁感应电路跟电路问题联系在一起解决电磁感应电路问题的关键是把电磁感应的问题等效转换成问题的关键是把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电路具体讲有这样的三步：稳恒直流电路具体讲有这样的三步：1确定电源切割磁感线的导体或磁通量确定电源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，则该导发生变化的回路将产生感应电动势，则该导体或回路就相当于电源，利用法拉第电磁感体或回路就相当于电源，利用法拉第电磁感应定律求感应电动势的大小，利用右手定则应定律求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向如果在一个电路或楞次定律判断电流方向如果在一
4、个电路中切割磁感线的有几个部分但又相互联系，中切割磁感线的有几个部分但又相互联系，可等效成电源的串、并联可等效成电源的串、并联2. 分析电路结构分析电路结构(内、外电路及外电路的串内、外电路及外电路的串并联关系并联关系)，画等效电路图应特别注意产生，画等效电路图应特别注意产生感应电动势的那部分导体相当于电路中的电感应电动势的那部分导体相当于电路中的电源，其电阻相当于电源内阻，其电流流出的源，其电阻相当于电源内阻，其电流流出的一端为正极一端为正极3利用电路规律求解主要应用欧姆定律利用电路规律求解主要应用欧姆定律及串并联电路的基本性质等列方程求解值及串并联电路的基本性质等列方程求解值得注意的是电磁
5、感应现象中，有时导体两端得注意的是电磁感应现象中，有时导体两端有电压，但没有电流流过，这类似电源两端有电压，但没有电流流过，这类似电源两端有电势差但没有接入电路时，电流为零有电势差但没有接入电路时，电流为零二、与力学综合二、与力学综合1方法：从运动和力的关系着手，运用牛方法：从运动和力的关系着手，运用牛顿第二定律和电磁感应规律求解顿第二定律和电磁感应规律求解2基本思路：受力分析基本思路：受力分析运动分析运动分析变化变化趋向趋向确定运动过程和最终的稳定状态确定运动过程和最终的稳定状态由由牛顿第二定律列方程求解牛顿第二定律列方程求解3注意安培力的特点注意安培力的特点实际上，纯力学问题中只有重力、弹
6、力、摩实际上，纯力学问题中只有重力、弹力、摩擦力，电磁感应中多一个安培力，安培力随擦力，电磁感应中多一个安培力，安培力随速度变化，部分弹力及相应的摩擦力也随之速度变化，部分弹力及相应的摩擦力也随之而变，导致物体的运动状态发生变化，在分而变，导致物体的运动状态发生变化，在分析问题时要注意上述联系析问题时要注意上述联系4从能量转化和守恒着手，运用动能定律从能量转化和守恒着手，运用动能定律或能量守恒定律或能量守恒定律(1)基本思路：受力分析基本思路：受力分析弄清哪些力做功，弄清哪些力做功，正功还是负功正功还是负功明确有哪些形式的能量参与明确有哪些形式的能量参与转化，哪增哪减如有滑动摩擦力做功，必然转
7、化，哪增哪减如有滑动摩擦力做功，必然有内能出现；重力做功，就可能有机械能参有内能出现；重力做功，就可能有机械能参与转化；安培力做负功就将其它形式能转化与转化；安培力做负功就将其它形式能转化为电能，做正功将电能转化为其它形式的能；为电能，做正功将电能转化为其它形式的能；由动能定理或能量守恒定律列方程求解由动能定理或能量守恒定律列方程求解三、图象问题三、图象问题1定性或定量地表示出所研究问题的函数定性或定量地表示出所研究问题的函数关系关系2在图象中在图象中E、I、B等物理量的方向是通过等物理量的方向是通过正负值来反映正负值来反映3画图象时要注意横、纵坐标的单位长度画图象时要注意横、纵坐标的单位长度
8、定义或表达定义或表达一、电磁感应与电路综合一、电磁感应与电路综合如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为相距为L，导轨平面与水平面夹角，导轨平面与水平面夹角30，导轨电阻不计，导轨电阻不计磁感应强度为磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为上，长为L的金属棒的金属棒ab垂直于垂直于MN、PQ放置放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为的质量为m、电阻为、电阻为R.两金属导轨的上端连两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻接右端电路，灯泡的电阻RL4R，定值电阻，定值电阻
9、R12R，电阻箱电阻调到使，电阻箱电阻调到使R212R，重力，重力加速度为加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：，现将金属棒由静止释放，试求：(1)金属棒下滑的最大速度为多大？金属棒下滑的最大速度为多大？(2)当金属棒下滑距离为当金属棒下滑距离为s0时速度恰达到最大，时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑到求金属棒由静止开始下滑到2s0的过程中，整的过程中，整个电路产生的电热个电路产生的电热(3)R2为何值时，其消耗的功率最大？消耗的为何值时，其消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？最大功率为多少？1如右图所示半径为如右图所示半径为a的圆形区域内有均匀的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为磁场
10、，磁感强度为B0.2 T，磁场方向垂直，磁场方向垂直纸面向里，半径为纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中地放置，磁场与环面垂直，其中a0.4 m，b0.6 m，金属环上分别接有灯，金属环上分别接有灯L1、L2，两，两灯的电阻均为灯的电阻均为R20 ，一金属棒，一金属棒MN与金与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计如属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计如右图右图(1)若棒以若棒以v05 m/s的速率在环上向右匀速的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径滑动，求棒滑过圆环直径OO的瞬时的瞬时MN中中的电动势和流过灯的电动势和流过灯L1的电流的电
11、流(2)撤去中间的金属棒撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环，将右面的半圆环OL2O以以OO为轴向上翻转为轴向上翻转90，若此时磁，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为场随时间均匀变化，其变化率为B/t4 T/s，求，求L1的功率的功率【解析】【解析】(1)棒滑过圆环直径棒滑过圆环直径OO的瞬时，的瞬时，MN中的中的电动势电动势E1B2av0.20.850.8 V等效电路如右图所示，流过灯等效电路如右图所示，流过灯L1的电流的电流I1E1/R0.8/20.4 A.(2)撒去中间的金属棒撒去中间的金属棒MN，将右面的半圆环将右面的半圆环OL2O以以OO为轴向上翻转为轴向上翻转90，半圆环半圆环O
12、L1O中产生感应电动势，相当于电中产生感应电动势，相当于电源，灯源，灯L2为外电路，等效电路如右图所示，为外电路，等效电路如右图所示，感应电动势感应电动势E2/t0.5a2B/t0.32 VL1的功率的功率P1(E2/2)2/R1.28102 W.【答案】【答案】0.4 A1.28102 W二、与力学综合二、与力学综合如图甲所示的轮轴，它可以绕垂直于纸面的如图甲所示的轮轴，它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴光滑固定水平轴O转动轮上绕有轻质柔软转动轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一重物，另一端系一质量细线，线的一端系一重物，另一端系一质量为为m的金属杆的金属杆在竖直平面内有间距为在竖直平面内有间
13、距为L的足够长的平行金的足够长的平行金属导轨属导轨PO、EF，在，在QF之间连接有阻值为之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计磁感应强度为的电阻，其余电阻不计磁感应强度为B的的匀强磁场与导轨平面垂直开始时金属杆置匀强磁场与导轨平面垂直开始时金属杆置于导轨下端，将重物由静止释放，重物最终于导轨下端，将重物由静止释放，重物最终能匀速下降运动过程中金属杆始终与导轨能匀速下降运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，忽略所有摩擦垂直且接触良好，忽略所有摩擦(1)若重物的质量为若重物的质量为M，则重物匀速下降的速，则重物匀速下降的速度度v为多大？为多大？(2)对一定的磁感应强度对一定的磁感应强度B，重物
14、的质量，重物的质量M取取不同的值，测出相应的重物做匀速运动时的不同的值，测出相应的重物做匀速运动时的速度，可得出速度，可得出vM实验图线，图乙中画出实验图线，图乙中画出了磁感应强度分别为了磁感应强度分别为B1和和B2时的两条实验图时的两条实验图线，试根据实验结果计算线，试根据实验结果计算B1与与B2的比值的比值2如右图所示，在磁感应强度为如右图所示，在磁感应强度为B的水平方的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直导轨上端跨接一方向与导轨所在平面垂直导轨上端跨接一阻值为阻值为R的电阻的电阻(导轨电阻不计导轨电阻不计)两金属棒两金属
15、棒a和和b的电阻均为的电阻均为R，质量分别为，质量分别为ma2102 kg和和mb1102 kg，它们与导轨相连，如，它们与导轨相连，如右图并可沿导轨无摩擦滑动闭合开关右图并可沿导轨无摩擦滑动闭合开关S，先固定先固定b，用一恒力，用一恒力F向上拉向上拉a，稳定后，稳定后a以以v110 m/s的速度匀速运动，此时再释放的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好能保持静止，设导轨足够长，取恰好能保持静止，设导轨足够长，取g10 m/s2.(1)求拉力求拉力F的大小；的大小；(2)若将金属棒若将金属棒a固定，让金属棒固定，让金属棒b自由下滑自由下滑(开关仍闭合开关仍闭合)，求，求b滑行的最大速度滑行的最大
16、速度v2；(3)若断开开关，将金属棒若断开开关，将金属棒a和和b都固定，使磁都固定，使磁感应强度从感应强度从B随时间均匀增加，经随时间均匀增加，经0.1 s后磁后磁感应强度增到感应强度增到2B时，时，a棒受到的安培力正好棒受到的安培力正好等于等于a棒的重力，求两金属棒间的距离棒的重力，求两金属棒间的距离h. 三、电磁感应中的图象问题三、电磁感应中的图象问题如下图甲所示，垂直于水平桌面向上的有界如下图甲所示，垂直于水平桌面向上的有界匀强磁场，磁感应强度匀强磁场，磁感应强度B0.8 T，宽度，宽度L2.5 m光滑金属导轨光滑金属导轨OM、ON固定在桌面固定在桌面上，上，O点位于磁场的左边界，且点位
17、于磁场的左边界，且OM、ON与与磁场左边界均成磁场左边界均成45角角金属棒金属棒ab放在导轨上，且与磁场的右边界重放在导轨上，且与磁场的右边界重合合t0时，时，ab在水平向左的外力在水平向左的外力F作用下作用下匀速通过磁场测得回路中的感应电流随时匀速通过磁场测得回路中的感应电流随时间变化的图象如图乙所示已知间变化的图象如图乙所示已知OM、ON接接触点的电阻为触点的电阻为R，其余电阻不计，其余电阻不计(1)利用图象求出这个过程中通过利用图象求出这个过程中通过ab棒截面的棒截面的电荷量及电阻电荷量及电阻R；(2)写出水平力写出水平力F随时间变化的表达式；随时间变化的表达式；(3)已知在已知在ab通
18、过磁场的过程中，力通过磁场的过程中，力F做的功做的功为为W焦，电阻焦，电阻R中产生的焦耳热与一恒定电中产生的焦耳热与一恒定电流流I0在相同时间内通过该电阻产生的热量相在相同时间内通过该电阻产生的热量相等，求等，求I0的值的值3如下图甲所示，光滑导轨水平放置在与如下图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角水平方向夹角60斜向下的匀强磁场中，匀斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如随时间的变化规律如图乙所示图乙所示(规定斜向下为正方向规定斜向下为正方向)，导体棒，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电的阻值外，其余电阻不计，导
19、体棒阻不计，导体棒ab在水平外力作用下始终处在水平外力作用下始终处于静止状态规定于静止状态规定ab的方向为电流的正方的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0t时间内，能正确反映流过导体棒时间内，能正确反映流过导体棒ab的电的电流流i和导体棒和导体棒ab所受水平外力所受水平外力F随时间随时间t变化的变化的图象是图象是()【解析】【解析】由楞次定律可判定回路中的电流由楞次定律可判定回路中的电流始终为始终为ba方向，由法拉第电磁感应定律可方向，由法拉第电磁感应定律可判定回路电流大小恒定，故判定回路电流大小恒定，故A、B错；由错；由F安安BIL可
20、得可得F安安随随B的变化而变化，在的变化而变化，在0t0时时间内，间内，F安安方向向右，故外力方向向右，故外力F与与F安安等值反等值反向，方向向左为负值；在向，方向向左为负值；在t0t时间内，时间内，F安安方方向改变，故外力向改变，故外力F方向也改变为正值，综上方向也改变为正值，综上所述，所述，D项正确项正确【答案】【答案】D(2009年高考江苏单科年高考江苏单科)如图所示，两平行的如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为轨间距为l、足够长且电阻忽略不计，导轨、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为平面的倾角为.条形匀强磁场的宽度为
21、条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂、方向与导轨平面垂直长度为直长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成单匝线框连接在一起组成 型装置，总质型装置，总质量为量为m，置于导轨上，置于导轨上命题研究命题研究 导体棒中通以大小恒为导体棒中通以大小恒为I的电流的电流(由外接恒流由外接恒流源产生，图中未画出源产生，图中未画出)线框的边长为线框的边长为d(dl)，电阻为，电阻为R，下边与磁场区域上边界重，下边与磁场区域上边界重合将装置由静止释放，导体棒恰好运动到合将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体
22、棒在整个运动磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直重力加速度为过程中始终与导轨垂直重力加速度为g.求：求：(1)装置从释放到开始返回的过程中，线框中装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热产生的焦耳热Q；(2)线框第一次穿越磁场区域所需的时间线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1；(3)经过足够长时间后，线框上边与磁场区域经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离下边界的最大距离xm.【解析】【解析】(1)设装置由静止释放到导体棒运设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的安培力做功为安培力做功为W
23、由动能定理由动能定理mgsin 4dWBIld0且且QW解得解得Q4mgd sin BIld.(1)有的同学审题不细心，把克服导体棒中的有的同学审题不细心，把克服导体棒中的电流所受安培力做功也计算在电流所受安培力做功也计算在“线框中产生线框中产生的焦耳热的焦耳热Q”之中导致失分之中导致失分(2)线框穿越磁场区域的运动是变加速，有的线框穿越磁场区域的运动是变加速，有的同学当做匀变速运动求解，就大错特错同学当做匀变速运动求解，就大错特错了利用了利用“微元法微元法”解决变加速运动的题型解决变加速运动的题型连续三年出现在江苏卷的压轴题中，这就应连续三年出现在江苏卷的压轴题中，这就应该让我们对该让我们对
24、“微元法微元法”的思想给予足够的重的思想给予足够的重视视(3)对运动过程分析不清，找不出系统最后以对运动过程分析不清，找不出系统最后以什么样的形式运动，是导致无法完成第什么样的形式运动，是导致无法完成第(3)问问的关键所在因此，在平时练习中，培养分的关键所在因此，在平时练习中，培养分析物理过程的能力尤为重要析物理过程的能力尤为重要(2009年高考福建卷年高考福建卷)如右图所示，固定放置如右图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为间距为d，其右端接有阻值为，其右端接有阻值为R的电阻，整个的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为装置处在
25、竖直向上磁感应强度大小为B的匀的匀强磁场中强磁场中一质量为一质量为m(质量分布均匀质量分布均匀)的导体杆的导体杆ab垂直垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为与导轨之间的动摩擦因数为.现杆在水平向现杆在水平向左、垂直于杆的恒力左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿作用下从静止开始沿导轨运动距离导轨运动距离l时，速度恰好达到最大时，速度恰好达到最大(运动运动过程中杆始终与导轨保持垂直过程中杆始终与导轨保持垂直)设杆接入设杆接入电路的电阻为电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速，导轨电阻不计，重力加速度大小为度大小为g.则此过程则此
26、过程()从杆开始运动到达到最大速度的过程中由动从杆开始运动到达到最大速度的过程中由动能定理有：能定理有：WFWfW安安Ek，其中，其中Wfmgl，W安安Q，恒力，恒力F做的功与摩做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和，产生的焦耳热之和，C错；恒力错；恒力F做的功与做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量与克安培力做的功之和等于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和，服摩擦力做的功之和，D对对 【答案】BD1如右图所示，两竖直放置的平行光滑导如右图所示，两竖直放置的平行光滑导轨相距轨相距0.2 m，其电阻不计，处于水平向里，其电阻不
27、计，处于水平向里的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为0.5 T，导体棒，导体棒ab与与cd的电阻均为的电阻均为0.1 ，质量均，质量均为为0.01 kg.现用竖直向上的力拉现用竖直向上的力拉ab棒，使之棒，使之匀速向上运动，此时匀速向上运动，此时cd棒恰好静止，已知棒棒恰好静止，已知棒与导轨始终接触良好，导轨足够长，与导轨始终接触良好，导轨足够长，g取取10 m/s2，则，则()Aab棒向上运动的速度为棒向上运动的速度为2 m/sBab棒受到的拉力大小为棒受到的拉力大小为0.2 NC在在2 s时间内，拉力做功为时间内，拉力做功为0.4 JD在在2 s时间内，
28、时间内，ab棒上产生的焦耳热为棒上产生的焦耳热为0.4 J【答案】AB 2某输电线路横穿公路时，要在地下埋线某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过，电线穿管的方案有两种，甲方案是铺设过，电线穿管的方案有两种，甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过，乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线过，乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根中穿过，如果输电导线输送的电都从这一根中穿过，如果输电导线输送的电流
29、很强大，那么，以下说法正确的是流很强大，那么，以下说法正确的是()A无论输送的电流是恒定电流还是交变电无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是可行的流，甲乙两方案都是可行的B若输送的电流是恒定电流，甲乙两方案若输送的电流是恒定电流，甲乙两方案都是可行的都是可行的C若输送的电流是交变电流，乙方案是可若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的行的，甲方案是不可行的D若输送的电流是交变电流，甲方案是可若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的行的，乙方案是不可行的【解析】【解析】输电线周围存在磁场，交变电流输电线周围存在磁场，交变电流产生变化的磁场，可在金属管
30、中产生涡流，产生变化的磁场，可在金属管中产生涡流，当输电线上电流很大时，强大的涡流有可能当输电线上电流很大时，强大的涡流有可能将金属管融化，造成事故所以甲方案是不将金属管融化，造成事故所以甲方案是不可行的在乙方案中，两条导线中的电流方可行的在乙方案中，两条导线中的电流方向相反，产生的磁场互相抵消，金属管中不向相反，产生的磁场互相抵消，金属管中不会产生涡流，是可行的，此题类似于课本中会产生涡流，是可行的，此题类似于课本中提到的提到的“双线并绕双线并绕”【答案】【答案】BC3如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距水平面上，两轨道间距l0.20 m，
31、电阻，电阻R1.0 ；有一导体杆静止地放在轨道上，与；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度整个装置处于磁感应强度B0.50 T的匀强的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下现用一磁场中，磁场方向垂直轨道面向下现用一外力外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力测得力F与时间与时间t的关系如图乙所示求杆的的关系如图乙所示求杆的质量质量m和加速度和加速度a.【答案】【答案】0.1 kg10 m/s24如右图所示，光滑且足够长的平行金属如右图所示，光滑且足够长的平行金属导
32、轨导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨固定在同一水平面上，两导轨间距为间距为L1 m，定值电阻，定值电阻R13 ，R21.5 ，导轨上放一质量，导轨上放一质量m1 kg的金属杆，金的金属杆，金属杆的电阻属杆的电阻r1 ，导轨的电阻不计整个，导轨的电阻不计整个装置处于磁感应强度为装置处于磁感应强度为B0.8 T的匀强磁场的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下，现用一中，磁场的方向垂直导轨平面向下，现用一拉力拉力F沿水平方向拉金属杆，使金属杆由静沿水平方向拉金属杆，使金属杆由静止开始运动，表格中的数据反映了不同时刻止开始运动，表格中的数据反映了不同时刻通过电阻通过电阻R1的电流，求：的电流，
33、求：(1)4 s末金属杆的动能；末金属杆的动能；(2)4 s末安培力的功率；末安培力的功率；(3)依据表格中的数据画出合适的图象，运用依据表格中的数据画出合适的图象，运用图象结合学过的知识求出图象结合学过的知识求出4 s内拉力所做的功内拉力所做的功.t(s)1.02.03.04.0I1(A)1.01.41.72.0I(A2)1.02.03.04.0【答案】【答案】(1)112.5 J(2)72 W(3)256.5 J根据电路串、并联关系可得根据电路串、并联关系可得R2上产生的焦上产生的焦耳热为耳热为QR248 J，金属杆上产生的焦耳热，金属杆上产生的焦耳热为为Qr72 J，Q总总QR1QR2Qr144 J.根据功能关系可知拉力所做的功为根据功能关系可知拉力所做的功为WFQ总总Ek256.5 J. 高考水准小试高考水准小试点击进入链接点击进入链接