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1、高三物理第一轮专题复习一一电磁场（高考题）在以坐标原点。为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向 里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与（轴的交点A处以速度v沿一x方向射入磁场，恰好从磁场边界与V轴的交点C处沿+y方向飞出。（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B,该粒子 仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改 变了 60角，求磁感应强度B,多大？此次粒子在磁场中运动所用时间是多00X X：X X例2（调研）电子自静止开始经仗”板间（两板间的电
2、压为）的电场加速后从/点垂直于磁场边界射入宽度为4的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置户偏离入射方向的距离为2,如图所示.求匀强磁场夕g.的磁感应强度.（已知电子的质量为机电量为e）。M例3.（高考）如图所示，第4为一正方形区域，离子束从a点沿次/方向以g=80m/s *的初速度射入，若在该区域中加上一个沿ab方向的匀强电场，电场强度为E,则离 子束刚好从c点射出；若撒去电场，在该区域中加上一个垂直于前必平面的匀强磁 碰，磁感应强度为B,则离子束刚好从A的中点e射出，忽略离子束中离子间的相互 作用，不计离子的重力，试判断和计算：（1）所加磁场的方向如何？（2） 与8的比值曰8为多少？I例20.
3、| （盐城市调研）如图所示，透明介质球半径为R,光线DC平行于直径AB射向介质球的C点，DC与AB的 距离 H=0. 8R0试证明：DC光线进入介质球后，第一次再到达介质球的界面时，界面上不会发生全反射像求说明理由）；若DC光线进入介质球后，第二次再到达介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质球的 折射率例口直角玻璃三棱镜置于空气中，已知” =60o , NC=90。，一束极细的光于4r边的中点垂直4r面入射,4r=2a,棱镜的折射率为“J2.求：（1）、光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射 角.（2）、光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间（设光 在真空中传播速
4、度为C）.例22.如图所示,在某一足够大的真空室中.虚线PH的右侧是一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场, 左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场。在虚线PH上的一点。处有一质量为M、电荷量为Q的镭核（施学a）。某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的a粒子而衰变为氢（Rn）核，设a 与氨核分离后它们之间的作用力忽略不计，涉及动量问题时，亏损的质量可不计。写出镭核衰变为氮核的核反应方程；经过一段时间a粒子刚好第一次到达虚线PH上的A点，测得0A二L。求此时刻氢核的速率。P XXX1； X 乂以l/j XXX :XXX i b xxx! h xxx计算题部分参考答案:
5、1 .解：（1）由几何知识知带电粒子在磁场中运动的半径为，r则有：q出市解得：q/m=/Br 由几何知识得带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心角。半径为：r,则有:=mv/R , t= -g- = 71/77/ 3qB 解得：B, = J3b/3 t= J37ir/3v2.解：设电子在他/V两板间经电场加速后获得的速度为必由动能定理得：7P2=eU电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为。贝ij： evBm -作电子在磁场中的轨迹如图，由几何关系得：。=（广- /） 2 +成联解式得：8二.土（ 2 +、 1r-L3.解：6兹场方向垂直于纸面向外离子在电场中运动时，设正方形的边长为L,离子的质
6、量为m,电量为q4.1 根据 L= VOt, L二-离子在磁场中运动时,V2由根据g婿m /Itit2 m/ 2mV2解得：E=Ial设半径为R,满足：（L-R） 2+ （ T2=R25L解得R-Q 0mv得R二F5L mv即百二童8mv E 0 =100 4解得：B二o故解（1）使正离子每经过窄缝都被加速, 圆周运动，由洛仑兹力提供向心力交变电压的频率应等于离子做圆周运动的频率正离子在磁场中做匀速Bqv= mrr又与T 27t/77解得T= DqBr qB 所以二而qBR（2）当离子从D盒边缘离开时速度最大，此时离子做圆周运动的半径为D盒的半径有：）勿离子获得的最大动能为E=9离子获得的最大
7、动能为E=9平房在o /-J11（3）离子从S点经电场加速1次后,以速度V第1次进入下半盒，由动能定理：Uq= =mv2 121r _ mv m 2qU1 -qB qB m离子从S点经电场加速3次后，以速度工第2次进入下半盒：3L/q=3mv3解得1/二33x2Uq离子经电场加速（2n1）次后,第n次进入磁场，同理可得r 2/7-1 n5.解：亮点恰好位于原点。处, 为B,则qK qv B解得表明带电粒子所受的电场力与洛仑兹力大小相等，设所加磁场的磁感应强度 B=E/V0由电场力以及左手定则判定磁场方向竖直向上。（2）以8点为z轴正方向，与x、v组成空间直角坐标系。磁场改变方向 后，粒子在双平
8、面内的运动是匀速圆周运动，轨迹如图2所示。根设圆半径为R,据几何关系有：R年二（R-y） 2由于”二（/,可解出/?二曾/，可知0二60。亚乃河 I-亡仁岫小珏加甲力n；rn +股岫有i+ ;【n石毋4# Eq Ti m l.zh 2 m l3qBy时二I n i兀2力口|/218*6.解:（1）带电粒子在电场中加速,由动能定理，可得：qEL二mv2mvm 3x2 救 qB qB 八 mD 1/2带电粒子在磁场中偏转，由牛顿第二定律，可得：Bq由（1）（2）两式，可得由（1）（2）两式，可得为1= 2mLL二才砂+硼.可见在两磁场区粒子运动半径相同，如图所示，三段圆弧的同心组成的三角形乌是等他
9、三角形，其边.d = /?s i n60o = * “头102 6后四山同翻土务反域的雷府头 6777fz 28” q_,21727777在电场中t在中间磁场中运动时间千在石侧磁场中运动时恒K二L厂二3二掰占则粒子第一次回到。点的所用时间为仁？ + ?+11237,解：（1）进入磁场后向右匀速阻力增大，所以洛伦兹力向下由左手定则知物块带负电电场力向右，电场向左。由受力平衡（2海的后在磁场中，匀速向左,速度为V、则不受摩擦力的作用洛人权兹力与重力qv声mg联立 解得：5=2/ m/s , 8二”厂联立 解得：5=2/ m/s , 8二”厂c/771/2 21_uma 4(2物块在电场中匀加速向右
10、：（Eq- mg）八八吗由(1) (2)解得：1/二 14 丽s, =2.4N/C8解：当8棒稳定时，恒力厂和安培力大小相等，方向相反,联立得：i/二2FR俘/2以速度P匀速度运动，有:必棒在安培力作用下加速运动，而在安培力作用下减速运动，当它们的速度相同，达到稳定状态时，回 路 中的电流消失，的 棒开始匀速运动。设这一过程经历的时间为力最终瑟、8的速度为J，通过ab棒的电量为Q。则对于ab棒由动量守恒：B/Lt=2mi/即:BLQ=2 M同理，对于四棒：一勿看即：BLQ=m （-1/ ）得：0二二 “0设整个过程中瑟和的相对位移为S由法拉第电磁感应定律得:3BL/r/vA/r(b 一二一=流
11、过ab的电量：Q二 2R4/771 /7?91/9.解：（1） ab棒离开磁场右边界前做匀速运动，速度为，则有 m/ E=B1v R+对必棒解得）二以阮力（2）由能量守恒可得：Fd +d）=+$勿及解得: 电。=F(d + 动 - 77崂麻 /)2 0（3）设棒刚进入磁场时速度为14由F,d = 2辞Vo 2可得棒在进前做匀加速直线运动，在磁场中运动可分三种情况讨论:若m氏/2（或尸二，、），则棒做匀速直线运动;勿（/?+42若mah（或尸 “、），则棒先加速后匀速;勿（/?十,） 22d 84（或下加八瑛二则棒先减速后匀速。10. w： (1)导体棒。在尸作用下向左作切割磁感线运动，在棒中产
12、生的感应电动势力二8/14由闭合电路的D/ 1/欧姆定律得导体棒。中的电流为：/二一八一R +,夕卜当导体棒。处于稳定状态时,CD棒所受合外力为零，即有：F=B!L此时拉力厂的功率为：P=FVF2 (R +r)解得：P二快L2要使拉力的功率最大，则外电阻/?, “最大，即/?二2Q时：外外当滑动触头在滑动变阻器中点时，=1o ,且导体棒c。处于稳定状态时用式得。棒中产生的感广(4 4广)由由初执出.P1 _ 此时电容器两极板间的电压为：二片rj r带电小球受到平衡力作用而做匀速直线运动，即：q%B+ qZ=mg(8)d当滑动触头在滑动变阻器的最下端时，用二20。且当导体棒。再次处于稳定状态时，
13、由0庖式得。棒中产士的成山由为1执头!此时电容器两极板间的电压为：u = KR +2由于带电小球恰好能做匀速圆周运动，则应有：q%=mg 4%。 /星(1D r0解联立方程组得轨道的半径为：6=0 o 125m”.解：(1)由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为y运动时间为弓一彳，所以金属框的边长/二vt-r) 1 2 1(2)在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力mg= B人器解得炉寻7y愕1 21 1(3)金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q,重力对其做正功，安培力对其做负功，由动能定理得 %也二。乌二安0 = W=mg1金属框在离开磁场过程中金属框产生的
14、热为Q,重力对其做正功，安培力对其做负功，由动能定理得线框产生的总热量Q=Q + Q解得：0=2/77产29+；勿(孑心)11 .解：导体棒ab切割磁感线产生的电动势二&%产生的电流为/二八7,A + /导体棒受到的安培力为：F=BH导体棒出磁场时作匀速运动，受力平衡，即mgswr联立解得二由能量转化守恒得J=纭一&/ m，AR+ r)2 s i n20/s i ne2 mn rh13. W： (1)当方框固定不动，型框以滑至方框最右侧时，感应电动势为有：二叫。)X X XQ X X PXX X XQ X X PX戊间并联电阻/?(2)止隙捌口 9电灯左c/二ai山比/? +2注，其开1由得七
15、不BLV.(4) 由(1) (2)得：”二一久/29若方框不固定，当型框恰好不与方框分离时速度设为U由动量守恒可知: 3 加(二(3/77+4/77)1/由能的转化和守恒可知总热量Q为 Q=2 / %2- 3 (3/77+4/77)(8)族(QduS方！打ImJ 7J若方框不固定，设型框与方框分离时速度分别为、由动量守恒可知：3/773/77八+4/77厂(10)在匕时间内相距S可知：S=(v(11)由(10) (11)可知 v=Y (30 与)14 舶：0,汉勺小怦aD tj”贝堇为m , I、洛王I取1氐述员为V1,司7T取1氐 MS迷员为V 0守怦怦CUDU贝堇力1Hh,速度为v，相互作
16、用的时间为一 4导体棒ab下落过程和跳起过程都机械能守恒，则有：mi ni - mv* 除侍：匕和-10 0. 8m/s= 4mA田 E r JR J2 10 0. 45m/s=3mA2 11w 2导体棒ab、cd在水平面相互作用过程中，由动量守恒定律有:mM=mr+m, v解得：2 (42), . . m/s 0. 5m /s设通过导体棒ab电量为q,在水平方向受安培力作用，由动量定理有:BIL t m v m v , q二Itiiii年月 m v, , m vO. I (4 3)解得：射 一 WdW 百c 1C设产生的热能为Q,由导体棒ab、 工上人一工口 mL_. I n m.l n 9
17、 cd系统全过程能重寸怛，则有：-mfgn2 t m vQ 则：Q 2 2 2二m jg & -与 2 m v/= u. 1 论 x (u. -u15 .解由于线圈完全处于磁场中时不产生电 热，所以线圈进入磁场过程中产生的电热Q八八ZJ 2 2 2.4?)- xu!z x, j2就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同，由能量守恒得：Q =mgd= 0. 50J3位置时线圈速度一定最小，而3到4线圈是自由落体运动因此有：v()2-v2=2g (d7),得v=2展m/s2到3是减速过程，因此安培力F B. Wv减小，由F-mg二ma知加速度减小到3位置时加速度最小a=4. 1
18、m/s2R16 .解：在图示位置时，电动势有最大值，所以此发电机电动势最大值为：(2)电动势的瞬时值：-感应电流函数表达式为：电动势有效值:发电机的输出功率为:17 .解：根据题意，题中所给交流的电动势、原线圈中的电流，均为交流的有效值，应用有效值这一概念可把问例4J （北京市西城区）在高能物理研究中，粒子回旋加速器起着重要作用，如图甲为它的示意图。它由两个铝 制。型金属扁盒组成，两个。形盒正中间开有一条窄缝。两个。型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙 为 俯视图，在。型盒上半面中心s处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入座盒中。在磁场 力的作用下运动半周，再经狭缝电压加
19、速。如此周而复始，最后到达。型盒的边缘，获得最大速度，由导出装置 导出。已知正离子的电荷量为，质量为勿，加速时电极间电压大小为a磁场的磁感应强度为反。型盒的半径为 凡每次加速的时间很短，可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。（1）为了使正离子每经过窄缝都被加速，求交变电压的频率;（2）求离子能获得的最大动能；（3）求离子第1次与第”次在下半盒中运动的轨道半径之比。甲乙求它的横坐标的数值。例5（高考题）如图甲所示，图的右侧仞V为一竖直放置的荧光屏， 0为它的中点，00,与荧光屏垂直，且长度为/。在的左侧空间内存在着 方向水平向里的匀强电场，场强大小为凡乙图是从甲图的左边去看荧 光屏得到
20、的平面图，在荧光屏上以。为原点建立如图的 直角坐标系。 一细束质量为加、电荷为g的带电粒子以相同的初速度 为从0,点沿 0,0方向射入电场区域。粒子的重力和粒子间的相互作用都可忽略不 计。（1）若再在AW左侧空间加一个匀强磁场，使得荧光屏上的亮点 恰好位于原点。处，求这个磁场的磁感强度的大小和方向。（2）如果磁感强度的大小保持不变，但把方向变为与电场方向相同，则荧光屏上的亮点位于图中/点处，已知/点的纵坐标y S /、3例6.妆口图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场 的场强大小为方向水平向右，电场宽度为工；中间区域匀强磁场的磁感应强 度 大小为8,方向垂直纸面向里。一
21、个质量为加、电量为g、不计重力的带正电的粒 子从电场的左边缘的。点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁 场区域 后，又回到。点，然后重复上述运动过程。求：（1）中间磁场区域的宽度d；题转化为直流问题来处理。(D由于变压器为理想变压器，则负载电阻上/?上获得的功率等于交流电源的输出功率，即夕二/F-八八11该式表明负载电阻上获得的功率”是的一元二次函数，为此求户的最大值:-可见，,时，有最大值。(2)由于负载获得最大功率时/ =1 ,变压器原线圈上电压为U = E-1r= E-jJ. ) rJo12r12r112r变压器副线圈上的电压为U2,由夕二2,变压器副线圈上的电压为U2,由夕二2,
22、1/2 八 E R所以变压器原副线圈的匝数比为：4二 nr P 18. M： / =L24x0) .25 .人二14/2n 一2 L =8Q二负;7须ER二等效240P/?+/?等效二 8o6. 151/小灯泡两端电压为6. 15M故不能正常工作其实际功率为Q26W19.角生(D P340x6x22=5280WUU=2 =880n 3匕/_ P P .-2 =3 = 6/4户=/2/?=144/, p22输出力+”=5424 (2)。+/ /?=904 匕。二22-2“i U =2261/, /n 2二 P埼M以4/4 m l.i f=ii +1 r=?snv in(3) n =用x 100%
23、 = 97%输出第15页20解：如图DC光线进入介质球内，发生折射吧二n,折射角r 一定小于介质的临界角，光线CE再到达球面sinr时的入射角N0EC=r,小于临界角，因此一定不发生全反射。如图sini=0. 8 s i rr= = 0. 447. s i n I 4J5折射率 n =二 R一二 I. 79sin (i)2答3721解:光路如图示。Nc=45o（1）设玻璃的临介角为C,由折射定律得：sine=1/n岑2夕2夕由几何知识得：/2=60。 Ze ,光线在D点发生全反射.在E点，由折射定律得：SinZ5=/7,由几何知识得N4=30os i n/4第一次射入空气的折射角N5=45。（
24、2）、设光线由。点到E点所需的时间七则,OD+ DE t.,由数学知识得：UD= 4 （9/tan300=4 UE= （9C/sin600= _匕石 3由以上各式可得：修四 3c22.解：（1）核反应方程：226 R:222Rn + 4He （4 分）88 86 2 （2）设衰变后，氢核的速度为V。，。粒子的速度为Vj 由动量守恒定律得（M-m） v0=mva （2 分） a粒子在匀通磁场中做匀速圆周运动，到达A点需时（2分）2va又 qv B 二 m二（2 分）a L2氨核在电场中做匀加速直线运动，t时速度为V=v。+at （2分）氨核加速度a；屿4上（2分）M-m(2分)由以上各式解得：q
25、以2L + 2MQ-q） mE 02 (M m) qB(2)带电粒子从。点开始运动到第一次回到0点所用时间t。例7. | (高考模拟)如下图所示,PR是一块长为L= 4m的绝缘平板，固定在水平地面上，整个空间有一个平行于 PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B, 一个质量为0.1 Kg,带电量为0. 5C的物 体，从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右作匀加速直线运动，进入磁场后恰能作匀速运动，当 物体碰到板R端竖直绝缘挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场L后做匀减速运动停在C点，PC二一,物体与平板间的动摩擦因数(1
26、=0.4 (g=10m/s2)求：(1)判断物体带正电还是带负电以及电场强度E的方向(说明理由)；(2)物体与挡板碰撞后的速度V2和磁感应强度B的大小；(3)物体与挡板碰撞前的速度和电场强度E的大小。I例8. |两根水平平行固定的光滑金属导轨宽为L,足够长，在其上放置两根长也为L且与导轨垂直的金属棒ab和 宓它们的质量分别为2加、777,电阻阻值均为/?(金属导轨及导线的电阻均可忽略不计)整个装置处在磁感应强 度大小为反方向竖直向下的匀强磁场中。(1)现把金属棒瑟锁定在导轨的左端，如图 甲，对同施加与导轨平行的水平向右的恒力使 金属棒8向右沿导轨运动，当金属棒4的运动状 态稳定时，金属棒区的运
27、动速度是多大？此时拉xxxxxx力F瞬时功率多大？ 甲(2)若当金属棒的速磨为曷大速唐的一半时.金属棒d的加速磨多大？(3)若对金属棒ab解除锁定，如图乙，使金属棒获得瞬时水平向右的初速度当它们的运动状态达到稳 定的过程中，流过金属棒ab的电量g是多少？整个过程中的和 相对运动的位移S是多大？整个过程中回 路中 产生的焦耳热Q是多少？I例9. k 图，光滑平行的水平金属导轨仞V、QQ相距/，在“点和夕点间接一个阻值为/?的电阻，在两导轨间000； ，矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感强度为反一质量为勿，电阻为/的导体棒协 垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距抬现用一大小为尸、
28、水平向右的恒力拉瑟棒，使它由静止开始 运动，棒ab在 离开磁场前已经做匀速直线运动（棒瑟与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）求:（1）棒ab在离开磁场右边界时的速度；（2）棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;（3）试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。例1。I （江苏高考）如图12所示，两互相平行的水平金属导轨”放在竖直平面内，相距为N=04n左端 接平行板电 容器，板间距离为止02m,右端接滑动变阻器氏/?的最大阻值为2Q），整个空间有水平匀强磁场，磁 感应强度为 8二10方向垂直于导轨所在平面。导体棒。与导轨接触良好，棒的电阻为工1Q,其它电阻及摩擦均不计，现用与导轨平行的
29、大小为G2N的恒力作用，使棒从静止开始运动，取/10m/s2。求：xx xxx xx导体棒处于稳定状态时，拉力的最大功率是多火VyV 1/X X（2）导体棒处于稳定状态时，当滑动触头在滑动变阻器中点时，一带 。.*-电小球从平行板电容器左侧沿两极板的正中间入射，硒极板间恰好做匀速x-PC-xxxXX直线运动；当滑动触头在滑动变阻器最下端时，该带电小球以同样的方式-B和速 度入射，在两极间恰好能做匀速圆周运动，求圆周的半径是多大，图12例11（北京朝阳区）如图1所示,aW是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为机 电阻为凡 在金属线框的下方有一匀强磁场区域，仞丫和是匀强磁场区域的水
30、平边界，并与线框的Zr边平行，磁场方向 与线框平面垂直。现金属线框由距网/的某一高度从静止开始下落，图2是金属线框由开始下落到完全 穿过匀强磁 场区域瞬间的速度一时间图象，图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求：（1）金属框的边长；（2）磁场的磁感应强度；（3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量。I例12.如图所示,光滑平行的金属导轨”M9相距/,其框架平面与水平面成角，在例点和户点间接一个阻值为/?的电 阻，在两导轨间。2Q1 0矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为8。一质量为加、电 阻为广的导体棒协垂直搁置于导轨上，与磁场上边界相距%，现使它由静止开始运动，在棒
31、ab离开磁场前已经做匀 速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）求：棒必在离开磁场下边界时的速度；Q1释 必通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能。例招加图15甲所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为6边长为/的正 方形金属框的7 （下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架/U版？ （下简称U型框），U型框与方框架之间接触良好且无摩擦。两个金属框每条边的质量均为例每条边的电 阻均为 F0（1）将方框固定不动，用力拉动U型框使它以速度V。垂直NP边向右匀速运动，当U型框的MQ端滑至方框的 最右侧（如图所示）时
32、，方框上的be两端的电势差为多大？此时方框的热功率为多大？（2）若方框不固定，给U型框垂直NP边向右的初速度vO,如果U型框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两 框架上产生的总热量为多少？（3）若方框不固定，给U型框垂直NP边向右的初速度乂及，U型框最终将与方框分离。如果从U型框和方框 不再接触开始，经过时间t方框最右侧和U型框最左侧距离为s。求两金属框分离时的速度各为多大？XXXXX d C xxQ X始图15例14.如图所示，导体棒怒质量为1,用绝缘细线悬挂后，恰好与宽度为50cm的光滑水平导轨A/M AQ良好接触，导轨上放有质量为200g的另一导棒/整个装置处于竖直向上的磁感强度8二0.
33、2T的匀强磁场中，现将 的棒拉起0. 8m高后无初速释放。当ab棒第一次摆到最低点与导轨瞬间接触后还能向左摆到Q45m高处取g二 IOrn/s2）求：（1）勿棒获得的速度大小（2）瞬间通过的棒的电量（3）此过程中回路中产生的焦耳热例耳加图7所示，水平的平行虚线间距为占50cm,其间有8=1.0T的匀强磁场。一个正方形 口 线圈边长为/=10cm,线圈质量m=100g,电阻为/?二Q020Q。开始时，线圈的 下边缘到磁场上边 缘的距离为足80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相（一一17. QZ等。取/10m/s2,求：匕 J线圈进入磁场过程中产生的电热Q. ；.3a
34、圆圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度14线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a乂兴-学受：M ：火 一一一_一 .例16 | （北京市宣武区）如图所示，abed为交流发电机的矩形线圈，其面积为S, 匝数为n,线圈电阻为r,外电阻为Ro线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于 磁场的转轴00匀速转动，角速度为。若图中的电压表、电流表均为理想交 流电 表，求：（1）此交流发电机产生感应电动势的最大值 ； m（2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；（3）交流电压表和交流电流表的示数；（4）此交流发电机的输出功率。例也加在理想变压器原线圈上的交流电源的电动势为E内阻为心与副线圈
35、相连的负载电阻为凡如图所示，求解 下列各题：原线圈中幺多大时，负载上获得的功率最大？最大功率是多少?负载电阻获得最大功率时，变压器的匝数比多大？例18加图所示，小型交流发电机的电动势为二2014内阻不计，它通过一个阻值A： %的指示灯连接到一个 理想降 压变压器的输入端。在变压器的输出端并联着24只规格都是“6IX 025”彩色小灯泡，每只灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：（1）原线圈中的电流；（2）降压变压器初级、次级线圈的匝数比；（3）若只使用18盏彩色小灯泡，通过计算说明这时每盏小灯泡的工作 状态如何？（设小灯泡的电阻不随温度变化例19.右图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1C的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V, 40W 的白炽灯6盏）供电.如果输电线的总电阻R是4C,升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1： 4和4： 1,那么: 发电机的输出功率应是多大？ 发电机的电动势是多大？ 输电效率是多少？