2019届二轮复习电磁感应和电路名师公开课优质学案全国通用

1、名校名师推荐电磁感应和电路年份试卷 题号14考点感应电流产生的条件情境图2014卷1821电磁感应的图象问题理想变压器的原理及动态分析卷25 电磁感应的综合问题16理想变压器的原理及应用18 题21 题卷192015电磁感应的电磁驱动问题19 题 卷15 电磁感应中导体切割磁感线问题16 理想变压器的原理及应用2016 卷24 电磁感应中的动力学问题分析16 题名校名师推荐名校名师推荐第 1 课时 电磁感应1楞次定律中 “阻碍 ”的表现(1) 阻碍磁通量的变化 (增反减同 )(2) 阻碍物体间的相对运动 (来拒去留 )(3) 阻碍原电流的变化 (自感现象 ) 2感应电动势的计算名校名师推荐(1

2、)法拉第电磁感应定律：Ent ，常用于计算感应电动势的平均值若 B 变，而 S 不变，则BEntS；若 S变，而 B 不变，则SE nB . t(2)导体棒垂直切割磁感线：EBlv，主要用于求感应电动势的瞬时值(3)如图 1 所示，导体棒 Oa 围绕棒的一端 O 在垂直匀强磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线，产生的感应电动势E12Bl2.3感应电荷量的计算 回路中磁通量发生变化时， 在 t 时间内迁移的电荷量 (感应电荷量 )为 qIt EtntRRt nR.可见， q 仅由回路电阻 R 和磁通量的变化量 决定，与发生磁通量变化的时间t无关4电磁感应电路中产生的焦耳热 当电路中电流恒定时，

3、可用焦耳定律计算；当电路中电流变化时，则用功能关系或能量守恒 定律计算解决感应电路综合问题的一般思路是“先电后力”，即： 先作“源”的分析 分析电路中由电磁感应所产生的“电源”，求出电源参数E 和 r；接着进行“路”的分析 分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小， 以便求解安培力； 然后是“力”的分析 分析研究对象 (通常是金属棒、导体、线圈等 )的受力情况，尤其注 意其所受的安培力； 接着进行“运动状态”的分析 根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型； 最后是“能量”的分析 寻找电磁感应过程和研究对象的运动过程中，其能量转化和守恒 的关系高考题型 1 楞次定律和法拉第电磁感

4、应定律的应用名校名师推荐1求感应电动势的两种方法(1) Ent ，用来计算感应电动势的平均值12(2) E Blv 或 E 2Bl2，主要用来计算感应电动势的瞬时值2 判断感应电流方向的两种方法 (1)利用右手定则，即根据导体在磁场中做切割磁感线运动的情况进行判断 (2)利用楞次定律，即根据穿过闭合回路的磁通量的变化情况进行判断3楞次定律中 “阻碍 ”的四种表现形式(1)阻碍磁通量的变化 “增反减同”(2)阻碍相对运动 “来拒去留”(3) 使线圈面积有扩大或缩小的趋势 “增缩减扩”(4) 阻碍电流的变化 (自感现象 ) “增反减同”例 1 ( 多选 )(2018 河南省洛阳市尖子生第二次联考

5、) 如图 2 甲所示， 无限长通电直导线 MN 固定在绝缘水平面上， 导线中通有图乙所示的电流i(沿 NM 方向为正 )与 R 组成闭合电路的导线框 ABCD 同直导线处在同一水平面内， AB 边平行于直导线，则 ( )图2A. 0t0 时间内，流过 R的电流方向为 CRD Bt02t0时间内，流过 R 的电流方向为 CRD C0t0 时间内，导线框所受安培力的大小先增大后减小 Dt02t0时间内与 2t0 3t0时间内，导线框所受安培力的方向均向右 答案 AC解析 0t0 时间内，导线中电流沿正方向增大，则导线框中的磁场向里增大，由楞次定律可 知，流过 R 的电流方向为 CRD，故 A 正确

6、； t02t0 时间内，导线中电流沿正方向减小， 则导线框中磁场向里减小，由楞次定律可知流过R的电流方向为 DRC，故 B错误； 0t0 时间内，开始感应电流增大，则安培力增大，但随后由于电流的变化越来越慢，故感应电 流越来越小，故导线框所受安培力的大小先增大后减小，故C 正确； t02t0 时间内导线中电流减小， 根据 “增缩减扩 ” 规律可知， 导线框有向左运动的趋势，故受力向左； 而在 2t03t0 时间内，导线框所受安培力的方向向右，故 D 错误拓展训练 1 (多选)(2018 河北省石家庄二中期中 )如图 3所示， M为水平放置的橡胶圆盘， 在其外侧面均匀地带有负电荷 在 M 正上方

7、用丝线悬挂一个闭合铝环 N ，铝环也处于水平面名校名师推荐中，且 M 盘和 N 环的中心在同一条竖直线 O1O2上现让橡胶圆盘由静止开始绕O1O2 轴按图示方向逆时针 （俯视 ）加速转动，下列说法正确的是 （ ）图3A铝环 N对橡胶圆盘 M 的作用力方向竖直向下B铝环 N对橡胶圆盘 M 的作用力方向竖直向上C 铝环 N 有扩大的趋势，丝线对它的拉力增大D 铝环 N 有缩小的趋势，丝线对它的拉力减小答案 AD解析 如题图所示，橡胶圆盘 M 由静止开始绕其轴线 O1O2 按箭头所示方向加速运动，形成 环形电流， 环形电流的大小增大， 橡胶圆盘外侧面均匀地带有负电荷， 根据右手螺旋定则知， 通过铝环

8、 N 的磁通量向下，且增大，根据楞次定律的推论知铝环的面积有缩小的趋势，且有 向上的运动趋势， 所以丝线的拉力减小， 根据牛顿第三定律可知， 铝环 N 对橡胶圆盘 M 的作 用力方向竖直向下，故选项 A、 D 正确，选项 B、C 错误拓展训练 2 （2018 湖南省株洲市第二次质检 ）如图 4，沿东西方向站立的两同学 （左西右东 ） 做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计 （零刻度在表盘中央 ）的两个 接线柱上，形成闭合回路，然后迅速摇动 MN 这段“绳”假设图中情景发生在赤道，则下 列说法正确的是 （ ）图4A当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大 B当“绳”摇到最低点时，

9、“绳”受到的安培力最大 C当“绳”向下运动时， N 点电势比 M 点电势高 D摇“绳”过程中，灵敏电流计指针的偏转方向不变 答案 C 解析 当 “绳”摇到最高点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，没有感应 电流，故 A 错误当 “绳 ” 摇到最低点时， “绳 ”转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁名校名师推荐感线，没有感应电流， “绳”不受安培力，故 B 错误当 “绳” 向下运动时，地磁场向北， 根据右手定则判断可知， “绳”中N点电势比 M点电势高，故 C正确在摇 “绳”过程中， 当“绳” 向下运动和向上运动时， “绳”切割磁感线的方向变化，则感应电流的方向变化， 即灵敏电流计指

10、针的偏转方向改变，选项 D 错误高考题型 2 电磁感应中动力学问题分析例 2 (2018 山东省泰安市上学期期末)如图 5，两固定的绝缘斜面倾角均为，上沿相连 两细金属棒 ab(仅标出 a 端 )和 cd(仅标出c 端 )长度均为 L、质量分别为 2m 和 m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，两定滑轮间的距离也为L.左斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上已知斜面及两根柔软轻导线足够长回路总电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为 ，重力加速度大小为 g.使两金属棒水平，从静止开始下滑求：(1)

11、金属棒运动的最大速度(2)当金属棒运动的速度为vmv2m时，其加速度大小是多少？22B2L2答案 (1) mgR sin 223cos (2)g6(sin 3cos )解析 (1) 达到最大速度时，设两绳中张力均为FT，金属棒cd 受到的安培力为对 ab、 cd，根据平衡条件得到： 2mgsin 2FT2mgcos 2FTmgsin mgcos F而安培力 F BIL根据法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律：EBLvm，IER整理得到： vmmgRsin B2L23cos (2)当金属棒的速度为 v2m时， 设两绳中张力均为FT1，金属棒cd 受到的安培力为F1，根据牛顿第二定律： 2mgsi

12、n 2FT1 2mgcos 2ma 2FT1mgsin mgcos F1 maag6(sin 3cos )又 F1BI1L，E1BLv ，I1 E1，联立以上方程可以得到：2R名校名师推荐拓展训练 3 (2018安徽省亳州市第一学期期末质检 )如图 6 所示，一“ U”形金属导轨固定在绝缘水平地面上，导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，导轨间距为 d，电阻不计质量为 m、接入电路的电阻为 R 的金属棒 ab 与导轨保持垂直且接触良好， 棒与导轨间的动摩擦因数为 .现给棒施加一垂直于棒且方向水平向右的拉力F ，棒由静止开始做加速度大小为 a 的匀加速直线运动，重力加速度为g，求

13、：(1) 拉力 F 随时间变化的关系式；(2) 由静止开始运动 t0 时间内通过棒的电荷量答案(1)F m(ag)B2d2R atBda 2(2) 2R t02解析 (1) 对棒，由牛顿第二定律得： FBId mgma 根据法拉第电磁感应定律有： EBdv Bdat 又根据闭合电路欧姆定律有： I ER联立得：B2d2Fm(a g) R at1(2)金属棒在 t0 时间内的位移为 x 2at 02 Bdx Bda 2故 q0 I t0 R t0 R R 2R t0)如图 7 所示，两根与水平面成 拓展训练 4 (2018 湖北省仙桃、天门、潜江三市期末联考30角的足够长光滑金属导轨平行固定放置

14、，导轨间距为 L2 m，导轨底端接有阻值为 1 磁场方向垂直于导轨平面向上，的电阻 R，导轨的电阻忽略不计 整个装置处于匀强磁场中， 磁感应强度 B0.5 T现有一长度也为 L、质量为 m0.4 kg、电阻不计的金属棒用轻质细绳 通过光滑轻质定滑轮与质量为 M 0.8 kg 的物体相连，滑轮与金属棒之间的细绳与导轨平面平行且与金属棒垂直 将金属棒与物体 M 由静止释放， 棒沿导轨运动一段距离后以速度 v 做 匀速直线运动，运动过程中，棒与两导轨始终保持垂直接触，不计空气阻力(取重力加速度2g 10 m/s )名校名师推荐(1) 求金属棒匀速运动时的速度 v 大小；(2) 当棒的速度为 0.5v

15、 时，求棒的加速度大小 答案 (1)6 m/s (2)2.5 m/s2 解析 (1) 金属棒以速度 v 沿导轨向上匀速运动时，产生的感应电动势： EBLv回路电流： I ER金属棒所受安培力：22F安BILBRL v金属棒受力平衡： FTF 安mgsin 又 FT Mg 解得：v MgBm2Lgs2in R6 m/sBL(2)当棒的速度为 v0.5v3 m/s时，对金属棒与物体组成的系统应用牛顿第二定律有：Mg mgsin F 安 （Mm）a其中棒所受的安培力为：F安22B2L2v3 N解得： a2.5 m/s2高考题型 3电磁感应中的综合问题分析1电荷量的求解电荷量 qIt，其中 I 必须是

16、电流的平均值由Ent 、IRE总、qIt联立可得qR总与时间无关2 求解焦耳热 Q 的三种方法2(1)焦耳定律： QI 2Rt.(2)功能关系： Q W 克服安培力(3)能量转化： Q E 其他能的减少量名校名师推荐3用到的物理规律匀变速直线运动的规律、牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律等例 3 (2018福建南平市适应性检测 )如图 8 所示，一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平 面上，导轨间距 L0.2 m，左端接有阻值 R0.3 的电阻， 右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨 道仅在水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B1.0 T一根质量 m0.2 kg、电阻 r0.1

17、的金属棒 ab垂直放置于导轨上，在水平向右的恒力 F 作用下 从静止开始运动， 当金属棒通过位移 x 9 m 时离开磁场， 在离开磁场前已达到最大速度 当 金属棒离开磁场时撤去外力 F，接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h0.8 m 处已知金属棒与导轨间的动摩擦因数 0.1，导轨电阻不计，棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨(1)金属棒运动的最大速度道保持良好接触，取 g(2)金属棒在磁场中速度为 v2时的加速度大小；(3) 金属棒在磁场区域运动过程中，电阻R 上产生的焦耳热答案 见解析解析 (1) 金属棒从出磁场到上升到弯曲轨道最高点，根据机械能守恒定律得：122mv 2 mgh由 得： v

18、2gh 4 m/s(2)金属棒在磁场中做匀速运动时，设回路中的电流为I，根据平衡条件得F BIL mgBLvIRr 联立式得 F0.6 N 金属棒速度为 v2时，设回路中的电流为 I ，根据牛顿第二定律得FBIL mg maI2BRLvr 联立 得：a1 m/s2(3)设金属棒在磁场区域运动过程中，回路中产生的焦耳热为Q ，根据功能关系：12Fx mgx 2mv Q 10名校名师推荐R则电阻 R 上的焦耳热 QRRR rQ 联立 解得： QR1.5 J拓展训练 5 （多选）（2018 四川省乐山市第二次调研 ）如图 9所示，相距为 L 的两条足够长的 光滑平行金属导轨与水平面的夹角为 ，上端接

19、有定值电阻 R，匀强磁场垂直于导轨平面向 下，磁感应强度为 B，将质量为 m的导体棒由静止释放，当速度达到 v 时开始匀速运动，此 时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力， 并保持此拉力的功率恒为 P，导体棒最终以 2v 的 速度匀速运动导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为 g.下列选项正确的是 （ ）图9A 拉力的功率 P 2mgvsin B 拉力的功率 P3mgvsin C 当导体棒速度达到 v2时加速度大小为 2gsin D在速度达到 2v 以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功答案AC解析当导体棒以 v 匀速运动时受力平衡，可得： mgsi

20、nBLvB2L2vIBLv，联立可得： mgsin B L v，同理当导体棒以 RR22Fmgsin B LR2v，可得： Fmgsin ，拉力的功率为：BIL ，电动势为： EBLv，电流为：2v 匀速运动时受力平衡，则有：PF2v 2mgvsin ，故 A 正确，22B 错误；当导体棒速度达到 v2时，由牛顿第二定律得：BL vgmgsin ma，解得： a sin ，2R2故 C 正确；由能量守恒，当速度达到 2v 以后匀速运动的过程中， R 上产生的焦耳热等于拉 力和重力做功的和，故 D 错误拓展训练 6 （多选）（2018 河南省濮阳市第二次模拟 ）如图 10所示， MN、PQ 是两

21、根倾斜放置的足够长的光滑平行金属导轨导轨所在平面与水平面成30角，导轨间距为 L 0.5 m，导体棒 ab、cd 分别垂直于导轨放置， 且棒两端都与导轨接触良好， 整个装置处在垂直于导轨平 面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B0.5 T，当给棒 ab施加平行于导轨向上的力 F 时， ab 导体棒沿导轨向上以某一速度匀速运动， cd 棒恰好静止在导轨上，已知两棒的质量均为0.5 kg，电阻均为 R0.5 ，导轨电阻不计，取 g10 m/s2，则下列说法正确的是 （ ）11名校名师推荐图 10A当 ab 棒匀速运动时，拉力 F 的大小为 10 NB当 ab 棒匀速运动时，回路中的电热功率为100 W

22、2C 撤去拉力 F 的瞬间， cd 棒的加速度大小为 5 m/s22D撤去拉力 F 的瞬间， ab 棒的加速度大小为 10 m/s2答案 BD解析 对 ab 棒受力分析， 在沿导轨方向上， 受到沿导轨向下的安培力， 沿导轨向下的重力的 分力，以及沿导轨向上的拉力 F，故有 Fmgsin 30 BIL，对 cd 受力分析，在沿导轨方向 上受到沿导轨向上的安培力，沿导轨向下的重力的分力，故有 mgsin 30BIL ，联立解得 F5 N，BIL2.5 N，A 错误； I2.5 N10 A ，故回路中的电热功率为 PI22R100 W，B BL正确；撤去拉力 F 的瞬间， ab棒的加速度 amgsi

23、n 30 BIL 10 m/s2， cd棒受力不变，所 m以合力为零，加速度为零， C 错误， D 正确拓展训练 7 (2018 广东省惠州市模拟 )如图 11 所示，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成 37角放置，在斜面上虚线 aa和 bb与斜面底边平行，在 aa、 bb围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B1 T；现有一质量为 m10 g、总电阻 R1 、边长 d0.1 m的正方形金属线圈 MNQP ，让 PQ边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放， 线圈刚好匀速穿过整个磁场区域 已知线圈与斜面间的动摩擦因数为0.5，(取 g10 m/s2，sin 37 0.6 ， cos 37

24、 0.8)求：(1) 线圈进入磁场区域时的速度大小；(2) 线圈释放时， PQ 边到 bb的距离；(3) 整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热 答案 (1)2 m/s (2)1 m (3)4103 J12名校名师推荐解析 (1)对线圈受力分析，根据平衡条件得：F 安 mgcos mgsin ，F 安BId，IE，ERBdv 联立代入数据解得： v 2 m/s(2)线圈进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律得：mgsin mcgos 2a 2 m/smv2 22线圈释放时， PQ 边到 bb的距离 Lv 2 m1 m；2a 2 2(3)由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于d0.1

25、m，QW安F 安2d 代入数据解得： Q4103 J专题强化练1(多选)如图 1所示， a、 b、c为三只完全相同的灯泡， L 为直流电阻不计的线圈，电源内 阻不计下列判断正确的是 ( )AS 闭合的瞬间， b、 c两灯亮度相同BS闭合足够长时间后， b、c 两灯亮度相同CS断开的瞬间， a、c 两灯立即熄灭DS 断开后， b灯先突然闪亮后再逐渐变暗熄灭答案 AD2(多选)(2018 河南省驻马店市第二次质检 )如图 2所示，足够长的 U 形光滑金属导轨平面与 水平面成 角(0 90)，其中 MN 与 PQ平行且间距为 L，导轨平面与磁感应强度为 B 的匀 强磁场垂直， 导轨电阻不计 金属棒

26、ab 由静止开始沿导轨下滑， 并与两导轨始终保持垂直且 良好接触， ab 棒接入电路的电阻为 R，当流过 ab 棒某一横截面的电荷量为 q 时，棒的速度 大小为 v，则金属棒 ab 在这一过程中 ( )13名校名师推荐A 产生的焦耳热为 qBLvB ab 棒中的电流方向从 a 到 bC下滑的位移大小为qRBL1D运动的平均速度大于 2v 答案 CD 3（2018 福建省龙岩市一模 ）如图 3 甲所示，用一根横截面积为 S、电阻率为 的硬质导线做成一个半径为 r 的圆环， ab 为圆环的直径在 ab 的右侧存在一个足够大的匀强磁场， t 0 时刻磁场方向垂直于竖直圆环平面向里，磁场磁感应强度 B

27、 随时间 t 变化的关系图象如图乙所示，则 0 t1 时间内 （）图3A 圆环中产生感应电流的方向为逆时针B圆环中产生感应电流的方向先顺时针后是逆时针C圆环一直具有扩张的趋势D 圆环中感应电流的大小为 B0rS4t0答案 D解析 磁通量先向里减小再向外增加，由楞次定律“ 增反减同 ”可知，线圈中的感应电流方向一直为顺时针，故 A、B 错误；由楞次定律的 “来拒去留 ”可知， 0 t0时间内为了阻碍磁 通量的减小，线圈有扩张的趋势， t0t1 时间内为了阻碍磁通量的增大，线圈有缩小的趋势， 22故C错误；由法拉第电磁感应定律得 EBS圆环B0r，感应电流 IEB0r S B0rS2t2t0R 2

28、t0 2r 4t0 故D 正确4 （多选）（2018 安徽省滁州市上学期期末 ）如图 4 甲所示，线圈两端 a、 b与一电阻 R相连， 线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场， t0 时起，穿过线圈的磁通量按图乙所示的规律变化， 下列说法正确的是 （ ）14名校名师推荐A0.5t0时刻， R 中电流方向为由a到bB 1.5t0时刻， R 中电流方向为由a到bC0 t0时间内 R 的电流小于 t0 2t0时间内R 的电流R 的电流D 0 t0时间内 R 的电流大于 t0 2t0时间内 答案 AC解析 由楞次定律可知 0 t0时间内线圈中的感应电流方向为逆时针方向，t0 2t 0时间内线圈中感应电流的方

29、向为顺时针方向，故 A 正确， B 错误；根据法拉第电磁感应定律： E n，1E可知 0 t0时间内感应电动势是 t0 2t0时间内的 1，感应电流为： IE，所以 0t0 时间内 R2R1中的电流是 t02t0 时间内电流的 12，故 C 正确， D 错误5 (2018 河南省中原名校第六次模拟 )如图 5 所示，两足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距 L0.5 m，导轨平面与水平面夹角为 30，导轨顶端跨接一阻值为 R0.4 的定值 电阻距导轨顶端 MP 的距离为 d0.5 m 的 CD(CD MP )下方有方向垂直于导轨平面向上、 磁感应强度大小为 B01 T的匀强磁场现将金属棒从CD

30、 处由静止释放取金属棒的质量m0.2 kg、电阻为 r0.1 ，在运动过程中金属棒始终与CD保持平行，且与导轨接触良好 当图5金属棒沿导轨下滑距离 d时(图中 EF的位置 )速度刚好达到最大 重力加速度 g10 m/s2.试求：(1) 金属棒速度达到的最大值 vm的大小和从 CD 下滑到 EF的过程中金属棒上产生的焦耳热 Q；(2) 为了使金属棒经 EF 后回路中不再产生感应电流，可使磁场的磁感应强度 B 的大小发生变 化试写出磁感应强度 B 随时间变化的表达式 (从金属棒到 EF 处时开始计时 )答案(1)2 m/s0.02 J(2)B114t5t215名校名师推荐B0LvmRr解析 (1)

31、 当金属棒所受的合力为零时速度最大，根据闭合电路的欧姆定律得： 根据平衡条件得： mgsin B0IL联立解得 vmmg RB2Lr2sin 2 m/sB0 L由能量守恒定律得，该过程中系统产生的焦耳热为Q 总 mgdsin 12mv m2 0.1 Jr其中金属棒中产生的焦耳热 Q r Q 总0.02 J Rr(2)由于回路中没有感应电流，所以金属棒将做匀加速运动，经过时间 t 其位移为1 2 2xvmt2gt sin 2t 2.5t为了使回路中不再产生感应电流，则回路中的磁通量不发生变化t 0即： B(xd)LB0dL解得：B14t5t26(2018吉林省吉林市第二次调研 )如图 6甲所示，

32、一边长 L2.5 m、质量 m0.5 kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度B0.8 T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界 MN 重合在水平力 F 作用下由静止开始向左运动， 经过 5 s 线框被拉出磁场测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示，在金属线 框被拉出的过程中，图6(1) 求通过线框导线截面的电荷量及线框的总电阻；(2) 分析线框运动性质并写出水平力F 随时间变化的表达式；(3) 已知在这 5 s 内力 F 做功 1.92 J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少 答案 见解析 解析 (1)根据 q I t，由 I t图象得， q

33、1.25 C又根据 IE BL 2 R tR tR得 R 4 .16名校名师推荐(2)由题图乙可知，感应电流随时间变化的规律：I 0.1t由感应电流 I BLv，可得金属框的速度随时间也是线性变化的，v RI 0.2tR BL 线框做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2.线框在外力 F 和安培力 F 安作用下做匀加速直线运动， FF 安 ma又 F 安 BIL得 F (0.2t 0.1) N(3)t5 s时，线框从磁场中拉出时的速度v5at1 m/s由能量守恒得： W Q12mv5212线框中产生的焦耳热 Q W 2mv52 1.67 J7 .(2018 山东省烟台市上学期期末 )如图 7

34、 甲所示， 一水平放置的线圈， 匝数 n100 匝，横截 面积 S0.2 m2，电阻 r1 ，线圈处于水平向左的均匀变化的磁场中，磁感应强度B1随时间 t 变化关系图象如图乙所示线圈与足够长的竖直光滑导轨MN 、PQ 连接，导轨间距 l 20 cm ，导体棒 ab 与导轨始终接触良好， ab 棒接入电路的电阻 R4 ，质量 m5 g，导轨 的电阻不计，导轨处在与导轨平面垂直向里的匀强磁场中，磁感应强度B20.5 Tt0 时，导体棒由静止释放，g取 10 m/s2，求：图7(1)t0 时，线圈内产生的感应电动势的大小； (2)t 0 时，导体棒 ab 两端的电压和导体棒的加速度大小；(3) 导体棒 a