2013第二轮专题复习专题 电学综合(精华所在).doc

江伟文老师：本专题的定位是电学（含电场、磁场、电磁感应等）知识的综合或与力学知识的综合应用，以前我区集备没有做过这个专题，所以不太好做。请你按以下的一些建议做修改并再收集一些题目（参考下面我给你的题目，建议你到各地理综题中找），修改后2月28日前发回邮箱。辛苦了！ 高把以下几道题放到例题或练习中1、如图，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关S闭合。两平行极板间有匀强磁场,一带电粒子(不计重力)正好以速度v匀速穿过两板，以下说法正确的是（ AB ）aA保持开关S闭合，将滑片P向上滑动一 点，粒子将可能从上极板边缘射出E rSRPbvB保持开关S闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出C保持开关S闭合，将a极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出D. 保持开关S闭合，将b极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出0LEPL2如图所示，在水平绝缘轨道上静置一质量为M、带电荷量为+q的小木块，一颗质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并在极短时间内和小木块一起向右运动，经过一段距离为L、动摩擦因数为的水平轨道后，进入方向竖直向上的匀强电场，然后在电场中运动电场区域是一边长为L的正方形，其下边沿与水平轨道相切，场强大小为若要使小木块和子弹恰好从图中P点飞出电场，子弹的初速度是多少？（木块和子弹均可以看成质点）2解：子弹射入木块过程，系统动量守恒：（3分）子弹与木块的共同速度为：（1分）沿水平轨道运动距离L，根据动能定理，有：（3分）解得进入电场前的速度为：（2分）进入电场后，由于，子弹与木块受到重力和电场力的作用根据牛顿第二定律可知，子弹与木块在电场中运动的加速度为：，方向沿电场方向（2分）子弹与木块在电场中做类平抛运动，要使木块和子弹恰好从P点飞出电场，则有：（2分）（2分）（2分）由以上各式解得：（2分）右边界BMm、q左边界llF3如图所示，一长为l、质量为M的绝缘板静止在光滑水平面上，板的中点有一个质量为m的小物块，它带有电荷量为q的正电荷。在绝缘板右侧有一磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的宽度也为l。在水平恒力F的作用下绝缘板与物块一起向右运动。物块进入磁场前与绝缘板相对静止，进入后与绝缘板产生相对滑动，当物块运动到磁场的右边界时，恰好位于绝缘板的左端，此时物块与板间的摩擦力刚好减为零。求：（1）物块进入磁场左边界时的速度大小；（2）物块到达磁场右边界时的速度大小；（3）绝缘板完全穿出磁场时的速度大小。3.（1） M和m在恒力F作用下一起向右运动，设小物块进入磁场左边界时的速度为v1，由动能定理得 （2）已知物块到达磁场右边界时摩擦力恰好减为零，设物块穿出磁场时的速度为v2 （2） 设绝缘板完全穿出磁场时的速度大小为V，此过程中摩擦力的做功大小为W f ，由动能定理得 对物块：W f= 对绝缘板：F- W f= 联立解得：V= 4如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为B。一绝缘c形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环组成， 固定在纸面所在的竖直平面内PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P,M点在磁场边界线上，NMAP段是光滑的，现有一质量为m、带电+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的3/4倍。现在M右侧D点由静止释放小环，小环刚好能到达p点， (1)求DM间距离xo； (2)求上述过程中小环第一次通过与0等高的A点时弯杆对小环作用力的大小； (3)若小环与PQ间动摩擦因数为(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)。现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功解析：（1）小环刚好到达P点时速度，由动能定理得 而所以 （2分） （2）设小环在A点时的速度为，由动能定理得 （2分）因此（1分）设小环在A点时所受半圆环轨道的作用力大小为N，由牛顿第二定律得 （2分）所以得 （2分） （3）若 小环第一次到达P点右侧s1距离处静， （2分）而 （2分）设克服摩擦力所做功为W，则 （2分）若 环经过来回往复运动，最后只能在PD之间往复运动，设克服摩擦力所做的功为W，则 （2分）解得W=mgR （1分）(好题)5. 竖直放置的平行金属板M、N相距d=0.2m，板间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为B。电阻为r=1的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好。已知滑动变阻器的总阻值为R=4，滑片P的位置位于变阻器的中点。有一个质量为m=1.010-8kg、电荷量为q=+2.010-5C的带电粒子，从两板中间左端沿中心线水平射入场区。不计粒子重力。（1）若金属棒ab静止，求粒子初速度v0多大时，可以垂直打在金属板上？（2）当金属棒ab以速度v匀速运动时，让粒子仍以相同初速度v0射入，而从两板间沿直线穿过，求金属棒ab运动速度v的大小和方向。5.解：（1）金属棒ab静止时，粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为，则 （2分） 垂直打在金属板上，则： （2分）解得： （2分） 代入数据得：100 m/s（1分）（2）当金属棒ab匀速运动时，感应电动势 （2分）板间电压： （2分）粒子沿直线穿过板间，则粒子受电场力、洛仑兹力平衡，做匀速直线运动 （2分）解得： （2分）代入数据得 50 m/s （1分）由左手定则知，粒子所受洛仑兹力方向垂直M板，故粒子所受电场力应该垂直于N板，由右手定则知，ab棒应水平向右运动。 （2分）6（09年上海物理）（14分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F0.5v0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知l1m，m1kg，R0.3W，r0.2W，s1m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；（2）求磁感应强度B的大小；（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足vv0x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。解析：（1）金属棒做匀加速运动，R两端电压UIev，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增大，加速度为恒量；（2）Fma，以F0.5v0.4代入得（0.5）v0.4aa与v无关，所以a0.4m/s2，（0.5）0得B0.5T （3）x1at2，v0x2at，x1x2s，所以at2ats得：0.2t20.8t10，t1s，（4）可能图线如下：（难，放最后）（09四川卷）如图所示，轻弹簧一端连于固定点O，可在竖直平面内自由转动，另一端连接一带电小球P,其质量m=210-2 kg,电荷量q=0.2 C.将弹簧拉至水平后，以初速度V0=20 m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平，其大小V=15 m/s.若O、O1相距R=1.5 m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.610-1 kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间，小球P脱离弹簧，小球N脱离细绳，同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场。此后，小球P在竖直平面内做半径r=0.5 m的圆周运动。小球P、N均可视为质点，小球P的电荷量保持不变，不计空气阻力，取g=10 m/s2。那么，（1）弹簧从水平摆至竖直位置的过程中，其弹力做功为多少？（2）请通过计算并比较相关物理量，判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。 (3)若题中各量为变量，在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下，请推导出r的表达式(要求用B、q、m、表示，其中为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。解析：（1）设弹簧的弹力做功为W，有：代入数据，得：WJ （2）由题给条件知，N碰后作平抛运动，P所受电场力和重力平衡，P带正电荷。设P、N碰后的速度大小分别为v1和V，并令水平向右为正方向，有: 而： 若P、N碰后速度同向时，计算可得V0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W；（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量。（本小题不要求写出计算过程）解析：本题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题。涉及到匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最大速度问题和运动过程分析。（1）滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则有 qE+mgsin=ma 联立可得 （2）滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为，则有 从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得 联立可得 s（3）如图 11.（09年四川卷）(19分)如图所示，直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上，挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍，其余电阻不计，线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电，电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发，沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场，p1、p2在电场外，间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为，其余部分的摩擦不计，重力加速度为g.求：（1）小滑块通过p2位置时的速度大小。（2）电容器两极板间电场强度的取值范围。（3）经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。解析：（1）小滑块运动到位置p2时速度为v1，由动能定理有：umgL v1 （2）由题意可知，电场方向如图，若小滑块能通过位置p，则小滑块可沿挡板运动且通过位置p5，设小滑块在位置p的速度为v，受到的挡板的弹力为N，匀强电场的电场强度为E，由动能定理有：umgL2rEqs 当滑块在位置p时，由牛顿第二定律有：N+Eqm 由题意有：N0 由以上三式可得：E E的取值范围：0 E （3）设线圈产生的电动势为E1，其电阻为R，平行板电容器两端的电压为U，t时间内磁感应强度的变化量为B，得： UEd由法拉第电磁感应定律得E1n由全电路的欧姆定律得E1I（R+2R） U2RI经过时间t，磁感应强度变化量的取值范围：0。12.（09年福建卷）如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程A.杆的速度最大值为B.流过电阻R的电量为C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量答案：BD13（08上海）（14分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R112R，R24R在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行导轨足够长已知导体棒下落时的速度大小为v1，下落到MN处时的速度大小为v2求导体棒ab从A处下落时的加速度大小；若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2；ABrabR1MNNCDhOBR2EF若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式13.E1Brv1，R总14R，I1，F1BI1L1，mgF1ma，agE22Brv，R总23R，I2，F2BI2L2，mg，v，v2v222gh，h，I22I2，P2I222R2Fmgma，FmamgBLRabm14、（08山东）两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示除电阻R外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则CA释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为abC金属棒的速度为v时，所受的按培力大小为FD电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少15、(08重庆)图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q（a、b为大于零的常数），其图象如图2所示，那么图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是 C 固定极板待测物体图1UQt0图2Et0图3vt0图4A和 B和 C和 D和图6216、如图62所示，平行光滑导轨置于匀强磁场中，磁感应强度为B=0.4T,方向垂直于导轨平面。金属棒ab以速度向左匀速运动。导轨宽度L=1m，电阻R1=R3=8，R2=4，导轨电阻不计（金属棒ab电阻不能忽略），平行板电容器水平放置，板间距离d=10mm ，内有一质量为，电量C的粒子，在电键s断开时粒子处于静止状态，s闭合后粒子以a=6m/s2的加速度匀加速下落，g=10m/s2。 求：（1）金属棒运动的速度为多少？ （2）s闭合后，作用于棒的外界拉力的功率为多少？解：（1）当K断开时：由于粒子处于静止K闭合时：粒子作匀加速运动， ， ，K闭合时：粒子作匀加速运动， ， ， ， 解得V，。，（2）s闭合后外力的功率P=FV=BILV=0.40.115W=0.2W电 学 综 合第一部分高考真题（05-09年该部分对应题目）Aa bER图51、（05广东）竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图5所示的电路图连接。绝缘线与左极板的夹角为。当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为2，则 12，I12，I1I2 1=2，I1=I2 12，I1=I2ABCDEA/B/C/D/图22、（07广东）图2所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A、B、C、D作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直。下列说法正确的是AAD两点间电势差UAD与A A两点间电势差UAAB带正电的粒子从A点沿路径ADD移到D点，电场力做正功C带负电的粒子从A点沿路径ADD移到D点，电势能减小D带电的粒子从A点移到C点，沿对角线A C与沿路径ABBC电场力做功相同T/2T3T/22TtUU0U00（a）3、（07广东）平行板间加如图4（a）所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况。图4（b）中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是vt0Avt0Bvt0Cvt0D图4（b）4、（08广东）.图4中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定A.M点的电势大于N点的电势B.M点的电势小于N点的电势C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力5、（09广东）如图3所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块的运动过程中，下列表述正确的是A两个物块的电势能逐渐减少B物块受到的库仑力不做功C两个物块的机械能守恒D. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力v压敏电阻REAItt1t2t30图6（a）（b）6、（07广东）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，右位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图6（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图6（b）所示，下列判断正确的是A从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动7、（08广东）电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图3所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大，电流表读数减小D.电压表读数减小，电流表读数增大8、（09广东）如图7所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2，则下列表述正确的是A电源输出功率减小BL1上消耗的功率增大C通过R1上的电流增大D通过R3上的电流增大9、（08广东）1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图1所示，这台加速器由两个铜质D形合D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量10、 （08广东）带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹.图5是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是A粒子先经地之a点，再经过b点B粒子先经过b点，再经过a点C粒子带负电D粒子带正电11、（09广东）图9是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小acbd图312、（05广东）如图3所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中 回路中有感应电动势两根导体棒所受安培力的方向相同两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒图4（a）A铁芯图4（b）13、（05广东）钳形电流表的外形和结构如图4（a）所示。图4（a）中电流表的读数为1.2A 。图4（b）中用同一电缆线绕了3匝，则这种电流表能测直流电流，图4（b）的读数为2.4A这种电流表能测交流电流，图4（b）的读数为0.4A这种电流表能测交流电流，图4（b）的读数为3.6A这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图4 （b）的读数为3.6A 霓虹灯 U2U1n2n1u1图514、（07广东）图5是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比，加在原线圈的电压为（V），霓虹灯正常工作的电阻R440 k，I1、I2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是A副线圈两端电压6220 V，副线圈中的电流14.1 mA B副线圈两端电压4400 V，副线圈中的电流10.0 mACI1I2DI1I215、（08广东）小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图2所示，此线圈与一个R10的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是A.交叉电流的周期为0.125B.交叉电流的频率为8HzC.交变电流的有效值为AD.交变电流的最大值为4A16、（09广东）图6为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好17、（06广东）如图11所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中，有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为的匀质金属杆和，开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直。设两导轨面相距为H，导轨宽为L，导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r。现有一质量为的不带电小球以水平向右的速度撞击杆的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的C点。C点与杆初始位置相距为S。求：（1）回路内感应电流的最大值；（2）整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量；（3）当杆与杆的速度比为时，受到的安培力大小。（1）.小球与杆A1碰撞过程动量守恒，之后小球作平抛运动。设小球碰撞后速度大小为，杆A1获得速度大小为，则 （ 1分） （ 1分） （ 1分）杆在磁场中运动，其最大电动势为 （ 1分）最大电流 （ 2分） （2）.两金属杆在磁场中运动始终满足动量守恒，两杆最终速度相等，设为 （ 1分） （ 2分） （ 1分）（3）.设杆A2和A1的速度大小分别为和, （1分） 由法拉第电磁感应定律得： （ 3分），安培力 ， （ 2分）18、（09广东）如图18（a）所示，一个电阻值为R ，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1 . 在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图18（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0 . 导线的电阻不计。求0至t1时间内（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；（2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。【解析】由图象分析可知，0至时间内 由法拉第电磁感应定律有 而 由闭合电路欧姆定律有 联立以上各式解得 通过电阻上的电流大小为 由愣次定律可判断通过电阻上的电流方向为从b到a通过电阻上的电量通过电阻上产生的热量第二部分主干知识回顾（建议用填空形式）建议换“电学知识网”【知识要点】1、电学中的“场”的问题电场：电场线 ，场强越大；沿电场线的方向，电势 ；电场力做 电势能减小。磁场：安培定则： 左手定则： 法拉第电磁感应定律 E= 2、电学中的“路”的问题闭合电路欧姆定律（公式）： 电功率：P= = = 焦耳定律：Q= 串联电路：串联电路的基本特点： （1） （2） 3、串联电路的重要性质： （1）总电阻：R= （2）电压分配：U/ R= （3）功率分配：P1/R1= 并联电路的基本特点： （1） ； （2） ；（3）电流分配：IR= 3、电学中的“感应”问题产生感应感应电动势的条件： 产生感应电流的条件： 第三部分典例分析【方法与思路点拨】1、分析电场力、安培力和洛仑兹力的特点，注意它们的大小和方向以及做功情况。2、电学中的力学问题的分析从两个角度：（1）从力和运动的角度，结合牛顿运动定律，（2）从功和能的角度，结合动能定理和能量守恒定律。（太简单，还要充实）【例1】在如图所示的电路中，电源电动势为E设电流表的示数为I电压表的示数为U，电容器C所带的电荷量为Q将滑动变阻器R1的滑动触头P向上移动，待电流达到稳定后，则与P移动前相比 （ ）A若电源内阻不可忽略，则U减小 B若电源内阻不可忽略，则I增大C若电源内阻不可忽略，则Q减小 D若电源内阻可以忽略，则Q减小【命题意图】考查串、并联电路特点、闭合电路、部分电路欧姆定律、电容的概念，考查分析电路及应用知识能力。【解析】先将电路简化：因电路稳定时电容器接在电路中相当于断路，电容器所在支路没有电流通过，所以，在稳定时外电路只有一个变阻器电容器两端电压等于变阻器两端电压或者说等于电源的外电压若电源内阻不可忽略，则当变阻器电阻变小（即外电阻变小）时，则电流变大（），内电压变大（U=Ir），路端电压变小（U=E-Ir）电压表所测电压即为路端电压，所以示数变小；电容器两端电压也等于路端电压，也变小，相应地电容器所带电荷量也减小（Q=CU）若电源内阻可以忽略，则无论变阻器电阻怎样变化，其两端电压都等于电源电动势，所以电压表、电容器所带电荷量均不变综上所述，本题答案应是A、C例2如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金导轨相距1m，导轨平面与水平面成37o角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；（3）在上问中，若R2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向（g10m/s2，sin37o0.6，cos37o0.8）解答：（1）金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律 mgsinmgcosma 由式解得： a4m/s2 （2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡 mgsinmgcosF0 此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率 FvP 由两式解得 m/s （3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒长为l，磁场的磁感应强度为B PI2R 由两式解得 T 磁场方向垂直导轨平面向上变式2，如图13-46甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向的垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦. 13-46（1）由b向a方向看到的装置如图13-46乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值.解析 （1）重力mg，竖直向下；支撑力N，垂直斜面向上；安培力F，沿斜面向上.（2）当ab杆速度为v时，感应电动势E =Blv，此时电路中电流.ab杆受到安培力，根据牛顿运动定律，有，.（3）当时，ab杆达到最大速度vm.小结：导体棒切割磁感线相当于电源，在运动过程中受安培力作用，随着杆速度的增大，感应电流增大，安培力增大，杆的加速度减少，最终当杆受到的合外力为零时，受力平衡，速度达到最大。第四部分针对训练（含参考答案，精简在20道题（建议计算题不超过10题）以内）。3.选题时要注意：（1）尽量不要用原题，提倡改编题或原创题。（2）要注意题目的综合性（专题内或跨专题的综合，覆盖知识点尽量不要单一）。（3）多选符合近3年广东高考试题特点的题目（题干简洁；注重考查图像、估算能力；实验重视考查学生“是否做过实验” 等）。（4）难度要注意控制，多选中等题（大概相当于原来x科的第二、三道题的难度），原来x科计算题的最后一道压轴题不选。1、 如图是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上两点，已知一电子经过A 点的速度为V1并向B点运动，一段时间以后，该电子经过B点的速度为V2， 且V1和V2的方向相反，则（ ） A V1 B V2 A A点的电势一定高于B点的电势 B A点的场强一定大于B点的场强 C 电子经过A点时的电势能一定大于它经过B点的电势能 D 电子经过A点时的动能一定大于它经过B点时的动能2、如图所示是电源的外特征曲线，则下列结论正确的是（ ）A.电源的电动势为6.0VB.电源的内阻为12C.电流为0.2A时的外电阻是28.4D.电源的短路电流为0.5A3、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?A、V1示数变小，V2示数变大，A示数变小B、V1示数变小，V2示数变小，A示数变大C、V1示数变大，V2示数变大，A示数变小D、V1示数变大，V2示数变大，A示数变大4、已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（ ）A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3D.减小R15、一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图4所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变）从图中可以确定（ ）A粒子从a到b，带正电 B粒子从b到a，带正电C粒子从a到b，带负电 D粒子从b到a，带负电6、如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，有ma=mbmc=md，以不等的速率vavb=vcvd进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判定 （ ）A射向P1的是a离子B射向P2的是b离子C射向A1的是c离子D射向A2的是d离子。7、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是D2 、如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场； 一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂8、如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝，副线圈匝数n2=180匝，交流电源的电压，电阻R=45，电压表、电流表均为理想电表，则（ ）A交流电的频率为50HzBA1的示数约为0.13ACA2的示数约为1.1ADV的示数为36V9、电阻R、电容C与一线圈连接成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始