高考物理 第九章 章末指导导与练复习课件.ppt

2012高三物理复习课件 导与练福建 第9章章末指导 双电源 模型在电磁感应现象中 切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路中将产生感应电动势 该导体或回路等效于电源 称为 双电源 问题 1 类型 1 导体切割磁感线和磁通量变化同时存在的组合 2 两导体分别切割磁感线的组合 3 两个回路中的磁通量分别变化的组合 2 思路方法 1 同向连接的 双电源 电动势等于两电源电动势之和 2 反向连接的 双电源 电动势等于两电源电动势之差 相当于 双电源 的电阻之和等效为电源的内阻 例题 如图所示 两根平行金属导轨固定在水平桌面上 每根导轨每米的电阻为r0 0 10 m 导轨的端点p q用电阻可忽略的导线相连 两导轨间的距离l 0 20m 有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面 已知磁感应强度b与时间t的关系为b kt 比例系数k 0 020t s 一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动 在滑动过程中保持与导轨垂直 在t 0时刻 金属杆紧靠在p q端 在外力作用下 杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动 求在t 0 6s时金属杆所受的安培力大小 答案 1 44 10 4n 拓展训练 如图所示 两金属杆ab和cd长均为l 电阻均为r 质量分别为m和m m m 用两根质量和电阻均可忽略不计的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路 并悬挂在水平 光滑 不导电的圆棒两侧 两金属杆都处在水平位置 整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中 磁感应强度为b 若金属杆ab正好匀速向下运动 求其运动速度的大小 第九章检测试题 时间 60分钟满分 100分 测控导航 对应学生用书第321 324页 一 选择题 本题包括10小题 每小题5分 共50分 1 下列说法正确的是 d a 感应电流的磁场总与回路中原磁场的方向相反b 原磁通量变化时 就会有感应电流c 由于感应电流的磁场总阻碍原磁通量变化 所以回路中磁通量不变d 感应电流的磁场可能与原磁场的方向相反 也可能相同解析 感应电流的磁场阻碍原磁通量变化 不是阻止变化 c错 感应电流的磁场与原磁场方向可能相同 也可能相反 故a错 d对 如果回路不闭合 即使磁通量变化也不会有感应电流 b错误 2 2010年漳州模拟 如图所示 金属棒ab置于水平放置的u形光滑导轨上 在ef右侧存在有界匀强磁场b 磁场方向垂直导轨平面向下 在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环l 圆环与导轨在同一平面内 当金属棒ab在水平恒力f作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后 则下列对圆环l的变化趋势及圆环内产生的感应电流变化判断正确的是 a a 收缩 变小b 收缩 变大c 扩张 变小d 扩张 不变 4 2010年厦门模拟 如图所示 金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上 棒与框架接触良好 匀强磁场垂直于ab棒斜向下 从某时刻开始磁感应强度均匀减小 同时施加一个水平方向上的外力f使金属棒ab保持静止 则f c a 方向向右 且为恒力b 方向向右 且为变力c 方向向左 且为变力d 方向向左 且为恒力 5 如图所示 在匀强磁场中 mn pq是两根平行的金属导轨 而ab cd为串有电压表和电流表的两根金属棒 同时以相同速度向右运动时 正确的有 c a 电压表有读数 电流表有读数b 电压表无读数 电流表有读数c 电压表无读数 电流表无读数d 电压表有读数 电流表无读数解析 当两棒以相同速度向右运动时 因穿过面abcd的磁通量不变 回路中没有感应电流 而电流表和电压表都是由小量程电流表改装的 故电流表和电压表均不会有读数 所以c正确 6 2010年江苏无锡模拟 两条平行的裸导体轨道m n所在平面与水平面间的夹角为 相距l 导轨下端与电阻r相连 质量为m的金属棒ab放在导轨上 导轨处在方向垂直斜面向上的匀强磁场中 磁感应强度为b 如图 甲 所示 导轨和金属棒的电阻不计 导轨足够长 有一个水平方向的力垂直作用在棒上 棒的初速度为零 现撤去外力 关于ab棒运动过程中的速度大小随时间变化的图象可能是图 乙 中的 a 7 如图所示 e为电源 l是电阻可忽略不计 自感系数足够大的线圈 d1 d2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡 s是控制电路的开关 对于这个电路 下列说法不正确的是 b a 刚闭合开关s的瞬间 通过d1 d2的电流大小相等b 刚闭合开关s的瞬间 通过d1 d2的电流大小不相等c 闭合开关s待电路达到稳定 d1熄灭 d2比原来更亮d 闭合开关s待电路达到稳定 再将s断开瞬间 d2立即熄灭 d1闪亮一下再熄灭解析 由于线圈的电阻可忽略不计 自感系数足够大 在开关闭合的瞬间线圈的阻碍作用很大 线圈中的电流为零 所以通过d1 d2的电流大小相等 a正确 b错误 闭合开关s待电路达到稳定时线圈短路 d1中电流为零 回路电阻减小 d2比原来更亮 c正确 闭合开关s待电路达到稳定 再将s断开瞬间 d2立即熄灭 线圈和d1形成回路 d1闪亮一下再熄灭 d正确 8 如图所示 一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点o处 使金属环在竖直线oo 的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域 磁感线的方向和金属环所在平面垂直 若悬点摩擦力和空气阻力均不计 则 a a 金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流 而且感应电流的方向相反b 金属环进入磁场区域后越靠近oo 线时速度越大 而且产生的感应电流越大c 金属环开始摆动后 摆角会越来越小 金属环最终静止d 金属环在摆动过程中 机械能将全部转化为环中的电能解析 金属环进入和离开磁场区域 由楞次定律知 产生感应电流方向相反 a正确 金属环一旦全部进入磁场后 由于磁通量不变 不产生感应电流 将不会损失能量 b c错误 由能量守恒定律知机械能的一部分转化为环中电能 d错误 9 2010年全国卷 如图 空间某区域中有一匀强磁场 磁感应强度方向水平 且垂直于纸面向里 磁场上边界b和下边界d水平 在竖直面内有一矩形金属线圈 线圈上下边的距离很短 下边水平 线圈从水平面a开始下落 已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a b之间的距离 若线圈下边刚通过水平面b c 位于磁场中 和d时 线圈所受到的磁场力的大小分别为fb fc和fd 则 d a fd fc fbb fcfb fdd fc fb fd 10 如图 甲 所示 一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域 从bc边进入磁场区开始计时 到a点离开磁场区为止的过程中 线框内感应电流的情况 以逆时针方向为电流的正方向 是图 乙 中的 a 解析 bc边刚进入磁场时 产生的感应电动势最大 由右手定则可判定电流方向为逆时针方向 是正值 随线框进入磁场 有效长度l逐渐减小 由e blv得电动势均匀减小 即电流均匀减小 当线框刚出磁场时 切割磁感线的有效长度l最大 故电流最大 且为顺时针方向 是负值 此后电流均匀减小 故只有a图象符合要求 二 填空题 每小题6分 共12分 11 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线 如图所示 抛物线的方程是y x2 下半部处在一个水平方向的匀强磁场中 磁场的上边界是y a的直线 如图中虚线所示 一个质量为m的小金属环从抛物线上y b b a 处以速度v沿抛物线下滑 假设抛物线足够长 金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是 答案 1 21 4 三 计算题 共38分 13 2010年宿迁模拟 10分 如图所示 mn pq是两条水平放置彼此平行的金属导轨 匀强磁场的磁感线垂直导轨平面 导轨左端接阻值r 1 5 的电阻 电阻两端并联一理想电压表 垂直导轨跨接一金属杆ab ab的质量m 0 1kg 电阻r 0 5 ab与导轨间的动摩擦因数 0 5 导轨电阻不计 现用f 0 7n的水平恒力向右拉ab 使之从静止开始运动 经过一段时间后 ab开始做匀速运动 此时电压表示数u 0 3v g取10m s2 求 1 ab棒匀速运动时产生的电动势大小 2 ab棒匀速运动时的速度大小 答案 1 0 4v 2 0 4m s 14 13分 如图所示 足够长的光滑平行金属