高三物理第二轮专题复习 专题三电磁感应与电路教案 人教版

用心 爱心 专心1 2009 二轮复习 专题三专题三 电磁感应与电路电磁感应与电路 典例分析典例分析 1 电磁感应的图象问题 电磁感应的图象问题 例 1 如图 4 1 a 所示区域 图中直角坐标系 xOy 的 1 3 象限 内有匀强磁场 磁感应强度方向 垂直于图面向里 大小为 B 半径为 l 圆心角为 60 的扇形导线框 OPQ 以角速度绕 O 点在图面内沿 逆时针方向匀速转动 导线框回路电阻为 R 1 求线框中感应电流的最大值 I0和 交变感应电流的频率 f 2 在图 b 中画出线框转一周的时 间内感应电流 I 随时间 t 变化的图象 规 定在图 a 中线框的位置相应的时刻为 t 0 2 电路的动态分析 电路的动态分析 例 2 如图 4 3 所示的电路中 电源的电动势为 E 内阻为 r 当可变电 阻的滑片 P 向 b 移动时 电压表V1的读数 U1与电压表V2的读数 U2的变 化情况是 A U1变大 U2变小 B U1变大 U2变大 C U1变小 U2变小 D U1变小 U2变大 3 电磁感应与力学综合 电磁感应与力学综合 例 3 如图 4 4 所示 两根相距为 d 的足够长的平行金属导轨位于水平 xOy 平面内 左端接有阻值 为 R 的电阻 其他部分的电阻均不计 在 x 0 的一侧存在垂直 xOy 平面且方向竖直向下的稳定磁场 磁 感强度大小按 B kx 规律变化 其中 k 是一大于零的常数 一根质量为 m 的金属杆垂直跨搁在光滑的金 属导轨上 两者接触良好 当 t 0 时直杆位于 x 0 处 其速度大小为 v0 方向沿 x 轴正方向 在此后的过程中 始终有一个方向 向左的变力 F 作用于金属杆 使金属杆的加速度大小恒为 a 加速度方 向一直沿 x 轴的负方向 求 1 闭合回路中感应电流持续的时间有多长 2 当金属杆沿 x 轴正方向运动的速度为时 闭合回路的感 0 2 v 应电动势多大 此时作用于金属杆的外力 F 多大 4 电磁感应与动量 能量的综合 电磁感应与动量 能量的综合 例 4 如图 4 6 所示 在空间中有一水平方向的匀强磁场区域 区域的上下边缘间距为 h 磁感应强 度为 B 有一宽度为 b ba 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 A mgb B 2 1 2 mv C mg b a D 2 1 2 mg bamv 7 如图 4 20 所示 长为 L 电阻 r 0 3 质量 m 0 1kg 的金属棒 CD 垂直跨 搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上 两导轨间距也是 L 棒与导 轨间接触良好 导轨电阻不计 导轨左端接有 R 0 5 的电阻 量程为 0 3 0A 的电流表串接在一条 导轨上 量程为 0 1 0V 的电压表接在电阻 R 的两端 垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面 现以 向右恒定外力 F 使金属棒右移 当金属棒以 v 2m s 的速度在导轨平面上匀速滑动时 观察到电路中的 一个电表正好满偏 而另一个电表未满偏 问 1 此满偏的电表是什么表 说明理由 2 拉动金属棒的外力 F 多大 3 此时撤去外力 F 金属棒将逐渐慢下来 最终停止在导轨上 求从撤去外力到金属棒停止运动的 过程中通过电阻 R 的电量 8 高频焊接是一种常用的焊接方法 其焊接的原理如图所示 将半径为 10cm 的待焊接的圆形金属工件 放在导线做成的 1000 匝线圈中 然后在线圈中通以高频的交变电流 线圈产生垂直于金属工件所在平 面的变化磁场 磁场的磁感应强度 B 的变化率为 1000T s 焊接处的接触电阻为工件非焊2 sint 接部分电阻的 99 倍 工作非焊接部分每单位长度上的电阻为 焊接的缝宽非常小 31 0 10mR A 图 4 18 图 4 19 图 4 20 用心 爱心 专心6 求焊接过程中焊接处产生的热功率 取 10 不计温度变化对电阻的影响 2 图 4 21 9 如图 4 25 所示 两块水平放置的平行金属板间距为 d 定值电阻的阻值为 R 竖直放置线圈的匝数为 n 绕制线圈导线的电阻为 R 其他导线的电阻忽略不计 现在竖直向上的磁场 B 穿过线圈 在两极板中 一个质量为 m 电量为 q 带正电的油滴恰好处于静止状态 则磁场 B 的变化情况是 A 均匀增大 磁通量变化率的大小为 2mgd nq B 均匀增大 磁通量变化率的大小为 mgd nq C 均匀减小 磁通量变化率的大小为 2mgd nq D 均匀减小 磁通量变化率的大小为 mgd nq 10 如图 4 26 所示 水平面中的光滑平行导轨 P1 P2相距 l 50cm 电池电动势 E 6V 电阻不计 电容 C 2F 定值电阻 R 9 直导线 ab 的质量 m 50g 横放在平行导轨上 其中导轨间的电阻 R 3 竖直向下穿过导轨面的匀强磁场的磁感应强度 B 1 0T 导轨足够长 电阻不计 1 闭合开关 S 直导线 ab 由静止开始运动的瞬时加速度多大 ab 运动能达到的最大速度多大 2 直导线 ab 由静止开始运动到速度最大的过程中 电容器的带电荷量变化了多少 11 如图 4 27 所示的四个图中 a b 为输入端 接交流电源 cd 为输出端 下列说法中错误的是 A B C D A A 图中 UabUcd C C 图中 UabUcd 图 4 25 a b c d a b d c a b c d a b d c E P1 P2 图 4 26 用心 爱心 专心7 12 某电站输送的电功率是