金版优课物理一轮教学案专题十考点二法拉第电磁感应定律自感和涡流Word版含解析高品质版_第1页
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文档简介

1、基础点知识点1法拉第电磁感应定律1感应电动势(1)概念:在电磁感应现象中产生的电动势。(2)产生条件:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关。(3)方向判断:感应电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。2法拉第电磁感应定律(1)内容:感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。(2)公式:En,其中n为线圈匝数。(3)感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路的欧姆定律,即I。3导体切割磁感线时的感应电动势(1)垂直切割:EBlv,式中l为导体切割磁感线的有效长度。(2)不垂直切割:EBlvsin,式中为v与B的夹角。(3)匀速转动:导体棒在垂直匀强磁场方向以角速度绕一端转动切割磁

2、感线时,EBl2。知识点2自感涡流1自感现象:由于通过导体自身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。2自感电动势(1)定义:在自感现象中产生的感应电动势。(2)表达式:EL。(3)自感系数L相关因素:与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关。单位:亨利(H),常用单位还有毫亨(mH)、微亨(H)。1 mH103 H,1H106 H。3涡流:当线圈中的电流发生变化时,在它附近的导体中产生的像水的旋涡一样的感应电流。(1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的相对运动。(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中产生的感应电流使导体受到安培

3、力的作用而运动起来。(3)电磁阻尼和电磁驱动的原理体现了楞次定律的推广应用。重难点一、法拉第电磁感应定律的理解1磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的比较比较项目磁通量磁通量的变化量磁通量的变化率物理意义某时刻穿过某个面的磁感线的条数某一段时间内穿过某个面的磁通量的变化量穿过某个面的磁通量变化的快慢大小B·S,S是与B垂直的面的面积21B·SS·BB·S·注意穿过某个面有方向相反的磁感线,则不能直接用B·S求解,应考虑相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量开始时和转过180°时的平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是一正一负

4、,2BS,而不是0既不表示磁通量的大小,也不表示变化的多少。实际它就是单匝线圈上产生的电动势附注线圈平面与磁感线平行时,0,但最大线圈平面与磁感线垂直时,最大,但02法拉第电磁感应定律应用的三种情况(1)磁通量的变化是由面积变化引起时,B·S,则En·B。(2)磁通量的变化是由磁场变化引起时,B·S,则En,S是磁场范围内的有效面积。(3)磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的,则根据定义求,末初,Enn。3应用法拉第电磁感应定律应注意的三个问题(1)公式En求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势,在磁通量均匀变化时,瞬时值才等于平均值。(2)利用公式EnS

5、求感应电动势时,S为线圈在磁场范围内的有效面积。(3)通过回路截面的电荷量q仅与n、和回路电阻R有关,与时间长短无关。推导如下:qtt。特别提醒(1)感应电动势的大小由线圈的匝数n和穿过线圈的磁通量的变化率共同决定,而与磁通量的大小、变化量的大小没有必然联系。(2)En的研究对象是一个回路,而不是一段导体。(3)En求的是t时间内的平均感应电动势,当t0时,则E为瞬时感应电动势。(4)En求得的电动势是整个回路的感应电动势,而不是回路中某段导体的电动势,整个回路的电动势为零,其回路中某段导体的感应电动势不一定为零。二、导体切割磁感线产生的感应电动势1导体平动切割磁感线对于导体平动切割磁感线产生

6、感应电动势的计算式EBlv,应从以下几个方面理解和掌握。(1)正交性本公式是在一定条件下得出的,除了磁场是匀强磁场,还需B、l、v三者相互垂直。实际问题中当它们不相互垂直时,应取垂直的分量进行计算,公式可为EBlvsin,为B与v方向间的夹角。(2)平均性导体平动切割磁感线时,若v为平均速度,则E为平均感应电动势,即Bl。(3)瞬时性若v为瞬时速度,则E为相应的瞬时感应电动势。(4)有效性公式中的l为有效切割长度,即导体与v垂直的方向上的投影长度。下图中有效长度分别为:甲图:lcdsin(容易错算成labsin)。乙图:沿v1方向运动时,lMN;沿v2方向运动时,l0。丙图:沿v1方向运动时,

7、lR;沿v2方向运动时,l0;沿v3方向运动时,lR。(5)相对性EBlv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动时,应注意速度间的相对关系。2导体转动切割磁感线当导体在垂直于磁场的平面内,绕一端以角速度匀速转动时,产生的感应电动势为EBlBl2,如图甲所示。(1)以中点为轴时,E0(不同两段的代数和)。(2)以端点为轴时,EBl2(平均速度取中点位置时的线速度l)。(3)以任意点为轴时,EB(ll)(不同两段的代数和)。(4)长为l的导体棒AB绕其延长线上的O点(OAr)匀速转动时,电动势为EBlBlBl,如图乙所示。(5)EBL2的另一种推导方法:长为L的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场

8、中匀速转过角度时,所用时间为t,扇形面积SL2,则BSBL2,所以EBL2BL2。3公式En与EBlv的区别与联系EnEBlv区别研究对象闭合回路回路中做切割磁感线运动的那部分导体研究内容(1)求的是t时间内的平均感应电动势,E与某段时间或某个过程对应(2)t0时E为瞬时感应电动势(1)若v为瞬时速度,则求的是瞬时感应电动势(2)若v为平均速度,则求的是平均感应电动势适用范围对任何电路普遍适用只适用于导体切割磁感线运动的情况联系(1)EBlv可由En在一定条件下推导出来(2)当导体切割磁感线运动时用EBlv求E方便,当得知穿过回路的磁通量发生变化情况时,用En求E比较方便特别提醒感生电动势与动

9、生电动势的区别:感生电动势动生电动势产生原因磁场的变化导体做切割磁感线运动移动电荷的非静电力感生电场对自由电荷的电场力导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体方向的分力回路中相当于电源的部分处于变化磁场中的线圈部分做切割磁感线运动的导体方向判断方法由楞次定律判断通常由右手定则判断,也可由楞次定律判断大小计算方法由En计算通常由EBlvsin计算,也可由En计算三、自感和涡流1自感现象的四大特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化。(2)通过线圈中的电流不能发生突变,只能缓慢变化。(3)电流稳定时,自感线圈就相当于普通导体。(4)线圈的自感系数越大,自感现象越明显,自感电动势只是延缓了过程的进行,

10、但它不能使过程停止,更不能使过程反向。2自感现象中“闪亮”与“不闪亮”问题与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡电路图续表与线圈串联的灯泡与线圈并联的灯泡通电时电流逐渐增大,灯泡逐渐变亮电流突然增大,然后逐渐减小达到稳定断电时电流逐渐减小,灯泡逐渐变暗,电流方向不变电路中稳态电流为I1、I2:若I2I1,灯泡逐渐变暗;若I2I1,灯泡闪亮后逐渐变暗。两种情况灯泡中电流方向均改变3.通电自感与断电自感有何区别与联系通电自感断电自感电路图器材规格A1、A2同规格,RRL,L较大RLRA现象在S闭合瞬间,A2灯立即亮起来,A1灯逐渐变亮,最终一样亮在开关S断开时,灯A突然闪亮一下后渐渐熄灭原因由于开关闭合

11、时,流过电感线圈的电流迅速增大,使线圈产生自感电动势,阻碍了电流的增大,使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢断开开关S时,流过线圈L的电流减小,产生自感电动势,阻碍了电流的减小,且在S断开后,在A灯和线圈L间形成闭合回路,通过L的电流反向通过A灯,由于RLRA,使得流过A灯的电流在开关断开瞬间突然增大,随后逐渐减小能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能4.处理自感现象问题的技巧(1)通电自感:线圈相当于一个变化的电阻阻值由无穷大逐渐减小,通电瞬间自感线圈处相当于断路。(2)断电自感:断电时自感线圈处相当于电源,自感电动势由某值逐渐减小到零。(3)电流稳定时,理想的自感线圈相当于导

12、体,非理想的自感线圈相当于定值电阻。5涡流(1)涡流的产生与应用线圈中的电流变化时,在附近导体中产生感应电流,这种电流在导体内形成闭合回路,很像水的漩涡,因此把它叫做涡电流,简称涡流。在冶炼炉、电动机、变压器、探雷器等实际应用中都存在着涡流。(2)涡流的两种效应热效应:由于导体存在电阻,当电流在导体中流动时,就会产生电热,这就是涡流的热效应。磁效应a电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力的作用,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象称为电磁阻尼。b电磁驱动:当磁场相对于导体运动时,感应电流会使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来,这种现象称为电磁驱动。c电磁阻尼与电

13、磁驱动的比较电磁阻尼电磁驱动不同点成因由于导体在磁场中运动而产生感应电流,从而使导体受到安培力由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流,从而使导体受到安培力效果安培力的方向与导体运动方向相反,阻碍导体运动导体受安培力的方向与导体运动方向相同,推动导体运动能量转化导体克服安培力做功,其他形式能转化为电能,最终转化为内能由于电磁感应,磁场能转化为电能,通过安培力做功,电能转化为导体的机械能,从而对外做功相同点两者都是电磁感应现象,都遵循楞次定律,都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动特别提醒(1)解答自感问题的核心是理解“通过线圈的电流瞬间不变”。即不会突变,通电时,电流逐渐增大;断

14、电时,电流逐渐减小。(2)断电自感现象中分析灯泡是否闪亮的关键,是分析断电前后灯泡中电流的变化,电流增大,则闪亮,电流变小,则逐渐熄灭。(3)断电自感现象中电流方向是否改变的判断:若用电器与线圈在同一条支路中,用电器中的电流方向不变;若用电器与线圈不在同一条支路中,用电器中的电流方向改变。(4)涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律。1思维辨析(1)线圈中磁通量越大,产生的感应电动势越大。()(2)线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势越大。()(3)线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大。()(4)磁通量的变化率描述的是磁通量变化的快慢。()(5)磁场相对导体棒运动时,导

15、体棒中也能产生感应电动势。()(6)线圈匝数n越多,磁通量越大,产生的感应电动势也越大。()(7)线圈中的电流越大,自感系数也越大。()(8)对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中的自感电动势越大。()(9)自感电动势阻碍电流的变化,但不能阻止电流的变化。()答案(1)×(2)×(3)(4)(5)(6)×(7)×(8)(9)2青藏铁路刷新了一系列世界铁路的历史纪录,青藏铁路火车上多种传感器运用了电磁感应原理,有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车位置和运动状态,原理是将能产生匀强磁场的磁铁,安装在火车首节车厢下面,俯视如图甲所示,当它经过安放在两

16、铁轨间的线圈时,便产生一个电信号,被控制中心接收到,当火车通过线圈时,若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图乙所示,则说明火车在做()A匀速直线运动B匀加速直线运动C匀减速直线运动D加速度逐渐增大的变加速直线运动答案B解析根据EBLv,当火车匀加速运动时vat,则EBLat,此时电动势随时间成线性关系。根据乙图可知,火车做匀加速运动。选项B正确。3如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值。在t0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在tt1时刻断开S。下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中,正确的是()答案B解析闭合开关S后,灯泡D直

17、接发光,电感L的电流逐渐增大,电路中的总电流也将逐渐增大,电源内电压增大,则路端电压UAB逐渐减小;断开开关S后,灯泡D中原来的电流突然消失,电感L中的电流通过灯泡形成的闭合回路逐渐减小,所以灯泡D中电流将反向,并逐渐减小为零,即UAB反向逐渐减小为零,所以选项B正确。考法综述本考点知识在高考中占有非常重要的地位,虽然单独命题考查自感、涡流的频度较低,但交汇命题考查法拉第电磁感应定律的频度较高,难度较大,因此复习本考点时应掌握:5个概念感应电动势、自感电动势、涡流、电磁阻尼、电磁驱动1个定律法拉第电磁感应定律2个公式En和EBlv2种自感通电自感、断电自感命题法1法拉第电磁感应定律典例1如图,

18、均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周,在线框中产生感应电流,现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C. D.答案C解析当线框绕过圆心O的转动轴以角速度匀速转动时,由于面积的变化产生感应电动势,从而产生感应电流。设半圆的半径为r,导线框的电阻为R,即I1。当线框不动,磁感应强度变化时,I2,因I1I2,可得,C选项正确。【解题法】应用法拉

19、第电磁感应定律解题的一般步骤(1)分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化情况;(2)利用楞次定律确定感应电流的方向;(3)灵活选择法拉第电磁感应定律的不同表达形式列方程求解。命题法2导体切割磁感线产生感应电动势的计算典例2(多选)半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。直杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,直杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,直杆的位置由确定,如图所示。则()A0时,直杆产生的电动势为2BavB时,直杆产生的电动势为BavC0时,直杆受的安

20、培力大小为D时,直杆受的安培力大小为答案AD解析当0时,直杆切割磁感线的有效长度l12a,所以直杆产生的电动势E1Bl1v2Bav,选项A正确;此时直杆上的电流I1,直杆受到的安培力大小F1BI1l1,选项C错误;当时,直杆切割磁感线的有效长度l22acosa,直杆产生的电动势E2Bl2vBav,选项B错误;此时直杆上的电流I2,直杆受到的安培力大小F2BI2l2,选项D正确。【解题法】求解感应电动势常有如下几种方法表达式EnEBLvsinEBL2ENBSsin(t0)情景图研究对象回路(不一定闭合)一段直导线(或等效成直导线)绕一端转动的一段导体棒绕与B垂直的轴转动的导线框意义一般求平均感应

21、电动势,当t0时求的是瞬时感应电动势一般求瞬时感应电动势,当v为平均速度时求的是平均感应电动势用平均值法求瞬时感应电动势求瞬时感应电动势适用条件所有磁场(匀强磁场定量计算、非匀强磁场定性分析)匀强磁场匀强磁场匀强磁场命题法3自感与涡流典例3某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A电源的内阻较大 B小灯泡电阻偏大C线圈电阻偏大

22、 D线圈的自感系数较大答案C解析由自感规律可知,在开关断开的瞬间造成灯泡闪亮以及延时熄灭的原因是:线圈中产生了与原电流同向的自感电流,且大于稳定时通过灯泡的原电流,断开开关S,线圈与灯泡构成闭合的自感回路,与电源无关,故A错误;开关S闭合,电路稳定,灯泡正常发光时,如果电感线圈L的电阻比灯泡的电阻大,则电感线圈L中的电流IL比灯泡A中的电流IA小;开关S断开,由于自感现象,L和A构成回路,使L和A中的电流从IL开始减小,因此不可能看到小灯泡闪亮的现象,B错误,C正确;自感系数越大,延时越明显,与是否闪亮无关,D错误。【解题法】线圈在电路中的作用(1)线圈中电流增大时,线圈可以等效成一阻值由较大

23、逐渐减小的电阻,电流非线性逐渐增大。(2)线圈中电流减小时,线圈可等效成一个电源,线圈中的磁场能逐渐转化成电能,线圈中的电流沿原方向非线性逐渐减小。(3)线圈在电路中使电流不能发生突变,使电流的变化过程延长,但不能改变最终的结果。1(多选)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。下列说法正确的是() A圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整

24、个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动答案AB解析当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势和感应电流,选项A正确;圆盘内的涡电流产生的磁场对磁针施加磁场力作用,导致磁针转动,选项B正确;由于圆盘中心正上方悬挂小磁针,在圆盘转动过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量不变,选项C错误;圆盘中自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场,由安培定则可判断出在中心方向竖直向下,其他位置关于中心对称,此磁场不会导致磁针转动,选项D错误。2如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于

25、ab边向上。当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是()AUa>Uc,金属框中无电流BUb>Uc,金属框中电流方向沿abcaCUbcBl2,金属框中无电流DUacBl2,金属框中电流方向沿acba答案C解析在三角形金属框内,有两边切割磁感线,其一为bc边,根据EBlv可得:电动势大小为Bl2;其二为ac边,ac边有效的切割长度为l,根据EBlv,可得:电动势大小也为Bl2;由右手定则可知:金属框内无电流,且Uc>UbUa,选项A、B错误;UbcUacBl2,选项C正确,选项D错误。3图为无线充电技

26、术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S。若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差ab()A恒为B从0均匀变化到C恒为D从0均匀变化到答案C解析由楞次定律判定,感应电流从a流向b,b点电势高于a点电势,故abnS,因为磁场均匀增加,所以ab为恒定的,可见C正确。4如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为;将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以

27、速度v运动时,棒两端的感应电动势大小为。则等于()A. B.C1 D.答案B解析由法拉第电磁感应定律知直金属棒运动时其两端电动势BLv,将此棒弯成两段长度相等且互相垂直的折线,并放于与磁感应强度垂直的平面内,并沿折线夹角平分线的方向以相同的速度v运动时, BLv,则。因此B对,A、C、D错。5如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,在t时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过程中,线圈中产生的感应电动势为()A. B.C. D.答案B解析由法拉第电磁感应定律,Enn·,选项B正确。6(多选)如图所示,在线圈上端放置一

28、盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有()A增加线圈的匝数B提高交流电源的频率C将金属杯换为瓷杯D取走线圈中的铁芯答案AB解析根据题意,金属杯产生了涡流使水温度升高。要缩短加热时间,应使涡流增大。根据法拉第电磁感应定律,增加线圈匝数、提高交变电流的频率,均可使涡流增大,选项A、B正确;换为瓷杯,不能产生涡流,选项C错误;取走铁芯,使涡流减小,选项D错误。7(多选)如图所示,从两相同线圈正上方某一高度由静止释放一条形磁铁,条形磁铁沿两线圈的中心轴线竖直下落至两线圈的正中间位置时,关于两线圈中感应电流的说法正确的是()A感应电流的方向

29、相同 B感应电流的方向相反C感应电流的大小相等 D感应电流的大小不等答案BC解析由楞次定律可知,穿过上下两线圈的磁场方向相同,且磁通量的变化相反,因此产生感应电流的方向也相反,选项A错误,B正确;根据法拉第电磁感应定律可知,条形磁铁沿两线圈的中心轴线竖直下落至两线圈的正中间位置时,由对称性可知,产生感应电动势相等,则感应电流的大小也相等,故C正确,D错误。8(多选)如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的灯泡,则下列说法中正确的有()A当开关S闭合瞬间,A、B两灯同时亮,最后B灯熄灭B当开关S断开瞬间,A、B两灯同时熄灭C当开关S断开瞬间,a点电势比b点

30、电势低D当开关S断开瞬间,流经灯泡B的电流是由a到b答案AD解析开关S闭合瞬间,线圈L对电流有阻碍作用,则相当于灯泡A与B串联,因此同时亮,且亮度相同,稳定后B被短路熄灭,选项A正确;稳定后当开关S断开后,A马上熄灭,由于自感,线圈中的电流只能慢慢减小,其相当于电源,左端电势高,与灯泡B构成闭合回路放电,流经灯泡B的电流是由a到b,B闪一下再熄灭,选项D正确,B、C错误。9小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长L0.1 m,竖直边长H0.3 m,匝数为N1。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度B01.0 T,方向垂直线圈平面

31、向里。线圈中通有可在02.0 A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使天平平衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取g10 m/s2)(1)为使电磁天平的量程达到0.5 kg,线圈的匝数N1至少为多少?(2)进一步探究电磁感应现象,另选N2100匝、形状相同的线圈,总电阻R10 。不接外电流,两臂平衡。如图2所示,保持B0不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度d0.1 m。当挂盘中放质量为0.01 kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率。答案(1)25(2)0.1 T/s解析(1)线圈受到安培力FN1B0IL天平

32、平衡mgN1B0IL代入数据得N125(2)由电磁感应定律得EN2EN2Ld由欧姆定律得I线圈受到安培力FN2B0IL天平平衡mgNB0·代入数据可得0.1 T/s10某同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示。一个半径为R0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R的金属棒OA,A端与导轨接触良好,O端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为r的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m0.5 kg的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B0.5 T。a点与导轨相连,b点通过电刷与O端相连。测量a、b

33、两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放,下落h0.3 m时,测得U0.15 V。(细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g10 m/s2)(1)测U时,与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”?(2)求此时铝块的速度大小;(3)求此下落过程中铝块机械能的损失。答案(1)正极(2)2 m/s(3)0.5 J解析(1)正极(2)由电磁感应定律得UEBR2,UBR2vrR,所以v2 m/s(3)Emghmv2E0.5 J。对爸爸的印象,从记事的时候,就有了,他留给我的印象就是沉默少言的,但是脸上却始终有微笑,不管家里遇到了什么样的困难,只要有爸爸在,一切都能

34、够雨过天晴的,小时候,家里很穷,可是作为孩子的我们(我和哥哥),却很幸福。爸爸从来不会因为缺钱,而让我们感觉得些许的拮据和紧张,哪怕的低三下气的问人借钱,爸爸都会按时给我们交了学费,从来都不会给我们兄妹俩拖欠学费。爸爸闲下来的时候,就会给我和哥哥讲他们生活的那个年代,很苦很累,还经历过自然灾害,穷的时候,连饭都吃不饱。在我的印象里,最深的一件事情就是过年的时候,不管这一年钱赚的多还是少,爸爸总会让妈妈带着我和哥哥去买新衣服,当然了,妈妈也必须买新的,唯有爸爸,他是家里面唯一一个可以穿旧衣服过新年的人,这就是我关于爸爸的儿时的印象,他爱家人,从来不肯委屈自己的妻子和孩子。成长岁月里的爸爸在我们渐

35、渐成长的的岁月里,作为孩子,我们都有了自己的认知和想法,青春期的叛逆,我们也给爸爸惹了不少祸,但是,不管我们闯的祸有多大,最后都是爸爸出面,来摆平解决一切。在这个渐渐懂事的过程中,爸爸扮演着一位良师的角色,事情过后,爸爸也会趁机好好的教育我们,让我们懂得,我们做的是对的,值得鼓励的,还是不对的,今后需要去改正的。爸爸在社会上经历的多了,懂得的道理也比我们多很多。我们是在跌跌撞撞的认知中去探索这个社会,而爸爸就是这条探索道路的指明灯!在我们长大的青春光阴里,我们在爸爸身上看到了责任、懂得了承担的重要性!爸爸,在我们的生活中,必不可少,他让我们(大哥和我)拥有了正确的人生观和价值观,他教会了我们如

36、何看待这个世界,如何去更好的创造自己想要的生活!渐渐上了年纪的爸爸:我只想用“渐渐上了年纪”来形容现在的爸爸,不想要用已经“老去”来形容爸爸。没错,岁月是真的很无情的,不知不觉间,爸爸的眼角多了些许的皱纹,额头的皱纹也不自觉的来向他报到了,爸爸再伟大,也终究抵不过岁月的蹉跎。两角鬓白的爸爸,让我们看着多了很多的心疼,一向雷厉风行、无所不能的爸爸,渐渐地,变得老了,特别是当我们都成家以后,爸爸也算是把他一生最重要的任务也都完成了,上了年纪的爸爸,更多的心思,留在了妈妈的身上,一路走来,是妈妈的陪伴和默默的奉献,才让爸爸能够在外工作的时候,毫无杂念!妈妈,就是爸爸最为坚强的后盾,而我们,是爸爸努力

37、奋斗的最大动力,如今,爸爸渐渐地老了,作为儿女,我们无法让时光倒流,能做的就是多陪伴他们,让他们的晚年生活能够幸福!爸爸的一生,都在付出,为了家和家人而付出,如今的我们,都已经成家,更加体会到了为人父母的心酸苦楚,我们能做的就是常回家看看!让父母不感到孤独!我们都是母亲身上掉下来的一块肉,我们跟母亲之间的关系,血浓于水,彼此间的那种爱,是神圣而又不可侵犯的,是妈妈给了我们生命,也是妈妈无怨无悔的把我们抚养成人,在我们成长的过程中,不管是好还是不好,妈妈都一味的去包容,去引领着我们我和妈妈的温情小生活,母爱,总是那么的伟大!都说慈母多败儿,其实啊,母亲在我们的生活着,扮演着不可或缺的角色,没有母

38、亲的无私奉献,又怎会有我们的今天呢?更多的时候,是我们忽略了母亲的重要性,甚至是把母亲对我们的关心和爱护变成了理所当然!其实啊,也是因为我们从出生的时候,就拥有了母亲的爱,也就变得不那么的珍惜了!我觉得,我们生活在这个世上,更要好好地对待我们的母亲,在我的记忆深处,母亲总是很慈祥的,她也有属于她自己的小忧愁,但是,却从来都不会让我们知道,不管生活中,遇到了什么困难或者坎坷,她总是自己一个人想办法面对和解决!以至于曾经的我一直觉得母亲是万能的,没有什么困难事情是母亲不能解决的!儿时记忆中,最深刻的一件事情就是那年的的大冬天,下了很厚很厚的雪,我跟哥哥上学的地方是需要骑着自行车去的,妈妈早早的叫醒

39、了我和哥哥,并且告诉我们下大雪了,路上滑,要早点出发,路上慢一点走,当我们吃了早饭准备出发的时候,妈妈也跟着一起出发了。大冬天的,天黑黑的,母亲拿着手电筒,给我和哥哥照明,因为下了雪,有的路段不好走,我们就推着自行车,一路上有说有笑的,时不时的哥哥还会调皮一下,就这样,母亲拿着照明灯,一路护送我和哥哥到了学校,现在回想起来曾经的岁月,满满的回忆,满满的温暖!不知不觉间,我们就都长大了,哥哥也成家了,有自己的孩子,妈妈看着我们生活幸福,她也就是开心满足了,可是,岁月却是那么的无情,不知不觉间,妈妈的眼角就多了些许的皱纹,她在岁月的淘洗中,渐渐地老去了!她没有多么伟大的理想,唯一的希望,就是我们都能够

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