电场感应综合应用

1、电磁感应单元复习流程一一 、磁通量、磁通量二、二、感应电流：感应电流： 产生条件；方向判断；大小计算。产生条件；方向判断；大小计算。三、感应电动势：三、感应电动势： 等效电源；分类；大小计算；方向（正负）判断等效电源；分类；大小计算；方向（正负）判断五：综合问题：五：综合问题： 结合电路；结合图像；结合功和能量。结合电路；结合图像；结合功和能量。四、自感与互感四、自感与互感电磁感应综合题目：电磁感应综合题目： 必考点、重点考查点必考点、重点考查点1、与电路知识相结合考查。、与电路知识相结合考查。2、与图像结合考查。、与图像结合考查。3、与功和能量知识结合考查。、与功和能量知识结合考查。与电路知

2、识结合考查思路：将电磁感应的问题转化成稳恒直流的电路将电磁感应的问题转化成稳恒直流的电路问题。问题。1、找到等效电源，分清正负极，分清内电路和外电路，必要时画出等效电路图。2、求解感应电动势大小。3、闭合回路欧姆定律求解电流大小，进一步求解电功（率）、电热（热功率）。（191页典例页典例1）如图，由某种粗细均匀的总电阻为如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的金属条制成的矩形线框的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为中。一接入电路电阻为R的导体棒的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿，在水平拉力作用下沿

3、ab、dc以速度以速度v匀速滑动，滑动过程匀速滑动，滑动过程PQ始终与始终与ab垂直，且与线框接触良垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在好，不计摩擦。在PQ从靠近从靠近ad处向处向bc滑动的过程中（滑动的过程中（ ） APQ中电流先增大后减小中电流先增大后减小BPQ两端电压先减小后增大两端电压先减小后增大CPQ上拉力的功率先减小后增大上拉力的功率先减小后增大D线框消耗的电功率先减小后增大线框消耗的电功率先减小后增大 （197页页4）如图所示，边长为如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线、不可形变的正方形导线框内有半径为框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度的圆形磁场区域，其磁感应强度B随

4、时间随时间t的变化关系为的变化关系为B=kt（常量（常量k0）回路中滑动变阻器）回路中滑动变阻器R的的最大阻值为最大阻值为R0，滑动片，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻位于滑动变阻器中央，定值电阻R1=R0、R2=R0/2闭合开关闭合开关S，电压表的示数为，电压表的示数为U，不考，不考虑虚线虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则（）右侧导体的感应电动势，则（） 竖直面内，导轨间距为L，电阻不计。一根电阻不计的金属棒ab在导轨上无摩擦地滑动。垂直纸面向外的匀强磁场B。三个定值电阻阻值分别为2R、R和R。BD间接一水平放置的平行板电容器 (内表面绝缘),电容为C,板间距离为d。当ab以速度v0匀速

5、向左运动时，质量为m的带电微粒恰好静止。(1)判断微粒的电性及电量。(2)板上带电量.(3)当棒向左运动距离x时， 通过2R的电荷量多少？(4)若导体棒从静止开始以a向左匀加速运动，同时释放m，求其向下运动过程获得最大速度的时间。（设未碰及下板）电磁感应中的图像问题电磁感应中的图像问题图像的两类问题：(1)由给出的电磁感应过程选出或画出图像 (2)给定的有关图像分析电磁感应的过程,求 解相应的物理量 常见的图象有：常见的图象有： B-t -t E-t U-t I-t F-t E-x U-x I-x F-x分析步骤：分析步骤：1、判正负。其中（、判正负。其中（B、E、U、I、F）等各矢量是有等各

6、矢量是有方向方向的，的， 通常用正负表示。通常用正负表示。 2、变化趋势是否正确（大小变化情况）、变化趋势是否正确（大小变化情况）2、 物理公式推导（斜率、截距），准确定位图像。物理公式推导（斜率、截距），准确定位图像。(189页5)(193页迁移页迁移3)如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内（长度足够大），该区域的上下边界的某矩形区域内（长度足够大），该区域的上下边界MN、PS是是水平的有一边长为水平的有一边长为L的正方形导线框的正方形导线框abcd从距离磁场上边界从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域

7、，已知当线框的的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域，已知当线框的ab边到边到达达PS时线框刚好做匀速直线运动以线框的时线框刚好做匀速直线运动以线框的ab边到达边到达MN时开始计时开始计时，以时，以MN处为坐标原点，取如图坐标轴处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，向上为力的正方向则关于线框中的感应电流应电流的正方向，向上为力的正方向则关于线框中的感应电流I和线框所受到的安培力和线框所受到的安培力F与与ab边的位置坐标边的位置坐标x的以下图线中，可能正的以下图线中，可能正确的是（）确的是（）(197页页5)在如图所示的竖直平面内，一个直角三角形

8、金属在如图所示的竖直平面内，一个直角三角形金属线框顶点线框顶点C与与MN重合，在水平线重合，在水平线MN的下方有足够大的匀的下方有足够大的匀强磁场，线框由静止释放，沿轴线强磁场，线框由静止释放，沿轴线BC方向竖直落入磁场方向竖直落入磁场中。忽略空气阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，中。忽略空气阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，关于线框运动的关于线框运动的v-t图，可能正确的是图，可能正确的是 (195页强化页强化1)如图所示，电阻不计、间距为如图所示，电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端

9、、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻接一定值电阻R。质量为。质量为m、电阻为、电阻为r的金属棒的金属棒MN置于导轨上，受置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力的作用由静止开始运动，外力F与金属与金属棒速度棒速度v的关系是的关系是F=F0+kv（F、k是常量），金属棒与导轨始终垂是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为直且接触良好。金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为，受到的安培力大小为F安，安，电阻电阻R两端的电压为两端的电压为UR，感应电流的功率为，感应电流的功率为P，它们随时间，它们随时间t变化图变化图

10、像可能正确的有像可能正确的有 与棒的运动、安培力做功、功能关系、动能定理等知识结合考查基础知识回顾：1、常见功能关系，特别是牵涉到安培力的一条。常见功能关系常见功能关系大集合！大集合！一组一组 ：势能组：势能组二组二组 ：组合组：组合组三组三组 ：热量组：热量组重力势能：重力势能：弹性势能：弹性势能：电势能：电势能：分子势能：分子势能：重力做功重力做功弹力做功弹力做功电场力做功电场力做功分子力做功分子力做功21-PPPEEEW 理解：理解： 对准；对准； 量等；量等； 正功减正功减 负功增负功增这些关系有存在条这些关系有存在条件吗？件吗？动能：动能：机械能：机械能：合外力做功合外力做功其它力做

11、功其它力做功（除重力与弹力外）（除重力与弹力外）12-KKKEEEW合12- EEEW其它 理解：理解： 对准；对准； 量等；量等； 正功增正功增 负功减负功减摩擦生热：摩擦生热：电热：电热：相对fsQ 安WQRtIQ21、发生在产生滑动摩擦力的两物体之间。、发生在产生滑动摩擦力的两物体之间。2、S为相对位移（若其中一个静止，为相对位移（若其中一个静止， 则则S可等于另一个的对地位移）可等于另一个的对地位移）1.若为恒定电流若为恒定电流,或已知电流有效值可用或已知电流有效值可用Q=I2Rt2.导体棒克服安培力做功大小导体棒克服安培力做功大小W安安等于纯电阻电路等于纯电阻电路中全电路产生的热量。

12、中全电路产生的热量。热一热：热一热：QWU求求W安安：1、定义式（恒定的安培力）、定义式（恒定的安培力）2、动能定理、动能定理3、 W安安 = Q全全与棒的运动、安培力做功、功能关系、动能定理等知识结合考查基础知识回顾：1、常见功能关系，特别是牵涉到安培力的一条。 克服安培力做功的功率克服安培力做功的功率= =全电路电阻的热功率全电路电阻的热功率 P P安安=P=P全全求求Q的两条路：的两条路：1、Q=I2Rt (直流和已知有效值的交流直流和已知有效值的交流)2、Q全全=W安安（纯电阻电路）（纯电阻电路）2 2、棒的受力分析、棒的受力分析, ,运动分析运动分析, ,常分析棒运动中的临界状态。常

13、分析棒运动中的临界状态。如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力恒力F作用下加速上升的一段时间内，力作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培做的功与安培力做的功的代数和等于（力做的功的代数和等于（ ） A棒的机械能增加量棒的机械能增加

14、量 B棒的动能增加量棒的动能增加量 C棒的重力势能增加量棒的重力势能增加量 D电阻电阻R上放出的热量上放出的热量 (193页典例页典例3)小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距距l=0.50m，倾角，倾角=53，导轨上端串接一个，导轨上端串接一个0.05的电阻在导轨间长的电阻在导轨间长d=0.56m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=2.0T质量质量m=4.0kg的金属棒的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆水平置于导轨

15、上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相相连连CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24m一位健身者用恒力一位健身者用恒力F=80N拉动拉动GH杆，杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂棒始终保持与导轨垂直当直当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置棒回到初始位置（重力加速度（重力加速度g=10m/s2，sin53=0.8，不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的，不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量）求质量）求 （1）CD棒进入磁场时速

16、度棒进入磁场时速度v的大小；的大小；（2）CD棒进入磁场时所受的安培力棒进入磁场时所受的安培力FA的大小；的大小；（3）在拉升）在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热和电阻产生的焦耳热Q （194页页2）如图所示，两平行光滑导轨间距为如图所示，两平行光滑导轨间距为d倾斜放置，其倾角倾斜放置，其倾角为为，下端接一阻值为，下端接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计，一质量为的电阻，导轨电阻不计，一质量为m，电阻，电阻为为r的金属棒并用细线通过轻质定滑轮与质量为的金属棒并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连垂的重物相连垂直于导轨平面有一匀强磁场，磁感应强度为

17、直于导轨平面有一匀强磁场，磁感应强度为B，整个装置从静止开，整个装置从静止开始释放，当金属棒轨向上运动距离始释放，当金属棒轨向上运动距离L时速度达到最大不计空气阻时速度达到最大不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为g求：求：（1）金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，通过金属棒横）金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，通过金属棒横截面的电量截面的电量（2）金属棒的最大速度；）金属棒的最大速度；（3）金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，金属棒中产生）金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，金属棒中产生的焦耳热的焦耳热(189页页6)如图所示

18、，在半径为如图所示，在半径为R的半圆形区域内，有磁感应强度为的半圆形区域内，有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场，的垂直纸面向里的有界匀强磁场，PQM为圆内接三角形，且为圆内接三角形，且PM为为圆的直径，三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成（不考虑圆的直径，三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成（不考虑导线中电流间的相互作用）设线圈的总电阻为导线中电流间的相互作用）设线圈的总电阻为r且不随形状改变，且不随形状改变，此时此时PMQ=37，下列说法正确的是（），下列说法正确的是（）A穿过线圈穿过线圈PQM中的磁通量大小为中的磁通量大小为=0.96BR2B若磁场方向不变，只改变磁感应强

19、度若磁场方向不变，只改变磁感应强度B的大小，且的大小，且B=B0+kt，则，则此时线圈中产生的感应电流大小为此时线圈中产生的感应电流大小为I=0.48kR2/rC保持保持P、M两点位置不变，两点位置不变，将将Q点沿圆弧顺时针移动到点沿圆弧顺时针移动到接近接近M点的过程中，线圈中点的过程中，线圈中有感应电流且电流方向不变有感应电流且电流方向不变D保持保持P、M两点位置不变，两点位置不变，将将Q点沿圆弧顺时针移动到点沿圆弧顺时针移动到接近接近M点的过程中，线圈中点的过程中，线圈中不会产生焦耳热不会产生焦耳热(193页强化页强化1)光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图光滑曲面与竖直平面的交线是抛物

20、线，如图所示，抛物线的方程是所示，抛物线的方程是y=x2，下半部处在一个水平方向的，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中虚线所的直线（图中虚线所示），一个小金属环从抛物线上示），一个小金属环从抛物线上y=b（ya）处以速度）处以速度v沿沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属环沿抛物线下滑后抛物线下滑，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（产生的焦耳热总量是（ ） 4.如图所示，在光滑的水平面上，一质量为如图所示，在光滑的水平面上，一质量为m，半径为，半径为r，电阻为，电阻为R的均匀金属环，以的均匀金属环，以v0的初速度

21、向一磁感应强度为的初速度向一磁感应强度为B的有界匀强磁场的有界匀强磁场滑去（磁场宽度滑去（磁场宽度d2r）圆环的一半进入磁场历时）圆环的一半进入磁场历时t秒，这时圆环秒，这时圆环上产生的焦耳热为上产生的焦耳热为Q，则，则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为秒末圆环中感应电流的瞬时功率为_ 6.如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别以速度，现将导体框分别以速度v.3v朝朝两个方向匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程两个方向匀速拉出磁场，则导体框从两个

22、方向移出磁场的过程中（）中（）A导体框所受安培力方向相同导体框所受安培力方向相同B导体框中产生的焦耳热相同导体框中产生的焦耳热相同C导体框导体框ad边两端产生的电势差大小相等边两端产生的电势差大小相等D通过导体框截面的电荷量相同通过导体框截面的电荷量相同 9.如图所示，两根足够长的平行金属导轨如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角与水平面的夹角为为30，导轨光滑且电阻不计，导轨处在垂直导轨平面向上的，导轨光滑且电阻不计，导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中两根电阻都为有界匀强磁场中两根电阻都为R2 、质量都为、质量都为m0.2 kg的完的完全相同的细金属棒全相同的细金属

23、棒ab和和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为场上边界距离为x1.6 m，有界匀强磁场宽度为，有界匀强磁场宽度为3x4.8 m先将金先将金属棒属棒ab由静止释放，金属棒由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒立即由静止释放金属棒cd，金属棒，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动两在出磁场前已做匀速运动两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(取重力加速度取重力加速度g=10 m/s2)求：求： (1)金属棒金属棒ab刚进入磁场时的速度刚进入磁场时

24、的速度v及此时棒中的电流及此时棒中的电流I；(2)金属棒金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q；(3)两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q (课时作业课时作业338页能力拔高页能力拔高1)如图所示，水平地面上固定着如图所示，水平地面上固定着光滑平行导轨，导轨与电阻光滑平行导轨，导轨与电阻R连接，放在竖直向上的匀强连接，放在竖直向上的匀强磁场中，杆的初速度为磁场中，杆的初速度为 v0，不计导轨及杆的电阻，则下列，不计导轨及杆的电阻，则下列关于杆的速度与其运动位移之间的关系图像正确的

25、是（关于杆的速度与其运动位移之间的关系图像正确的是（ ） 光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场B，宽度为，宽度为2L，一边长，一边长为为L、电阻为、电阻为R用同种材料做成的正方形线框以初速度用同种材料做成的正方形线框以初速度v0从左侧冲从左侧冲进磁场区域，俯视图如图所示，当线框完全离开磁场时速度恰好为进磁场区域，俯视图如图所示，当线框完全离开磁场时速度恰好为零以零以ab边刚进入磁场时为时间和位移的零点，用边刚进入磁场时为时间和位移的零点，用v表示线框速度表示线框速度（以右为正方向），（以右为正方向），i表示回路中的感应电流（以逆时针方向为正，表示回路中的

26、感应电流（以逆时针方向为正，i0表示零时刻回路的感应电流），表示零时刻回路的感应电流），Uab 表示表示a、b两点间的电压，两点间的电压，Fab表示表示ab边所受的安培力（向左为正，边所受的安培力（向左为正，F0表示零时刻表示零时刻ab边所受的安培边所受的安培力）则关于以上四个物理量对时间力）则关于以上四个物理量对时间t或对位移或对位移x的图象中正确的是的图象中正确的是（ ） 如图所示，两完全相同的金属棒垂直放在水平光滑导轨上，其质量如图所示，两完全相同的金属棒垂直放在水平光滑导轨上，其质量均为均为m=1kg，导轨间距，导轨间距d=0.5m，现两棒并齐，中间夹一长度不计的，现两棒并齐，中间夹一

27、长度不计的轻质压缩弹簧，弹簧弹性势能为轻质压缩弹簧，弹簧弹性势能为Ep=16J现释放弹簧（与两棒不现释放弹簧（与两棒不拴接），两金属棒获得大小相等的速度，且拴接），两金属棒获得大小相等的速度，且ab棒平行导轨进入一随棒平行导轨进入一随时间变化的磁场，已知时间变化的磁场，已知B=2+0.5t（单位：（单位：T），方向垂直导轨平面），方向垂直导轨平面向下，导轨上另有两个挡块向下，导轨上另有两个挡块P、Q，cd棒与之碰撞时无能量损失，棒与之碰撞时无能量损失，Pc=aM=16m，两棒电阻均为，两棒电阻均为R=5，导轨电阻不计，若从释放弹簧，导轨电阻不计，若从释放弹簧时开始计时（不考虑弹簧弹开两棒的时间

28、），在时开始计时（不考虑弹簧弹开两棒的时间），在ab棒进入磁场边界棒进入磁场边界的瞬间，加一外力的瞬间，加一外力F（大小和方向都可以变化），使之始终做加速（大小和方向都可以变化），使之始终做加速度度a=0.5m/s2的匀减速直线运动，求：的匀减速直线运动，求：（1）ab棒刚进入磁场时的外力棒刚进入磁场时的外力F的大小与方向；的大小与方向；（2）ab棒速度为零时所受到的安培力棒速度为零时所受到的安培力 如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域

29、的左侧，距磁场区域的左侧L处，处，有一边长有一边长L的正方形导体线框，总电阻为的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力向垂直，现用外力F使线框以速度使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力的方向为正，外力F向右为正则以下关于向右为正则以下关于线框中的磁通量线框中的磁通量、感应电动势、感应电动势E、外力、外力F和电功率和电功率P随时间变化的随时间变化的图象

30、正确的是（）图象正确的是（）3.如图所示有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度均为如图所示有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度均为B=0.5T，两边界间距两边界间距s=0.1m，一边长，一边长L=0.2m的正方形线框的正方形线框abcd由粗细均匀由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻为的电阻丝围成，总电阻为R=0.4，现使线框以，现使线框以v=2m/s的速度从位的速度从位置置匀速运动到位置匀速运动到位置，则下列能正确反映整个过程中线框，则下列能正确反映整个过程中线框a、b两两点间的电势差点间的电势差Uab随时间随时间t变化的图线是（）变化的图线是（） 5.如图所示，如图所示，xOy平面内有一半径为平面内

31、有一半径为R的圆形区坻区域内有磁感应强的圆形区坻区域内有磁感应强度大小为度大小为B的匀强磁场，左半圆磁场方向垂直于的匀强磁场，左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里，右平面向里，右半圆磁场方向垂直于半圆磁场方向垂直于xOy平面向外一平行于平面向外一平行于y轴的长导体棒轴的长导体棒ab以以速度速度v沿沿X轴正方向做匀速运动，则导体棒轴正方向做匀速运动，则导体棒ab两端的感应电动势两端的感应电动势E（取（取a-b为电动势的正方向）与导体棒位置为电动势的正方向）与导体棒位置x关系的图象是（）关系的图象是（） 1.如图所示，两光滑平行金属导轨间距为如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线，直导线MN垂

32、直跨在导垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为场中，磁感应强度为B电容器的电容为电容器的电容为C，除电阻，除电阻R外，导轨和导外，导轨和导线的电阻均不计现给导线线的电阻均不计现给导线MN一初速度，使导线一初速度，使导线MN向右运动，向右运动，当电路稳定后，当电路稳定后，MN以速度以速度v向右做匀速运动时（）向右做匀速运动时（） 5.如图所示，甲图中的电容器如图所示，甲图中的电容器C原来不带电，除电阻原来不带电，除电阻R外，其余部分外，其余部分电阻均不计，光滑且足够长的导轨水平放置，现给导体

33、棒电阻均不计，光滑且足够长的导轨水平放置，现给导体棒ab水平向水平向右的初速度右的初速度v，则甲、乙、丙三种情形下，则甲、乙、丙三种情形下ab棒最终的运动状态是棒最终的运动状态是A三种情形下导体棒三种情形下导体棒ab最终均作匀速运动最终均作匀速运动B甲、丙中导体棒甲、丙中导体棒ab最终将最终将以不同的速度作匀速运动，以不同的速度作匀速运动，乙中导体棒乙中导体棒ab最终静止最终静止C甲、丙中导体棒甲、丙中导体棒ab最终最终将以相同的速度作匀速运动，将以相同的速度作匀速运动，乙中导体棒乙中导体棒ab最终静止最终静止D三种情形下导体棒三种情形下导体棒ab最终均静止最终均静止3.如图所示，在水平桌面上

34、放置两条相距如图所示，在水平桌面上放置两条相距L的平行且无限长的粗糙的平行且无限长的粗糙金属导轨金属导轨ab和和cd，阻值为，阻值为R的电阻与导轨的的电阻与导轨的a、c端相连，其余电路端相连，其余电路 电阻不计，金属滑杆电阻不计，金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动整个装置垂直于导轨并可在导轨上滑动整个装置放于匀强磁场中，磁场方向竖直向上，磁感应强度的大小为放于匀强磁场中，磁场方向竖直向上，磁感应强度的大小为B。滑。滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为与一质量为m的物块的物块 相连，绳处于拉直状态

35、，相连，绳处于拉直状态， 现若从静止开始释现若从静止开始释放物块，用放物块，用I表示稳定后回路中的感应电流，表示稳定后回路中的感应电流，g表示重力加速度，设表示重力加速度，设滑杆在运动中所受阻力恒为滑杆在运动中所受阻力恒为f，则在物体下落过程中：，则在物体下落过程中：如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ，电阻忽略不计，导轨间距离为电阻忽略不计，导轨间距离为L，磁感应强度为，磁感应强度为B的匀强磁场垂直的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量均为于导轨所在平面。质量均为m的两根金属的两根金属a、b放置在导轨上，放置在导轨上，a、b接

36、入电路的电阻均为接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与。轻质弹簧的左端与b杆连接，右端固定。开杆连接，右端固定。开始时始时a杆以初速度杆以初速度v0 向静止的向静止的b杆运动，当杆运动，当a杆向右的速度为杆向右的速度为v时，时，b杆向右的速度达到最大值杆向右的速度达到最大值vm ，此过程中，此过程中a杆产生的焦耳热为杆产生的焦耳热为Q，两，两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好，则杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好，则b杆达到最大速度时杆达到最大速度时 9.如图所示，一矩形金属框架与水平面成如图所示，一矩形金属框架与水平面成=37角，宽角，宽L=0.4m，上、，上、下两端各有一个电阻下两端各有一个电

37、阻R0=2，框架其它部分的电阻不计，框架足够，框架其它部分的电阻不计，框架足够长，垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度长，垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B=1.0Tab为金属杆，与框架良好接触，其质量为金属杆，与框架良好接触，其质量m=0.1kg、电阻、电阻r=1.0，杆与框架的动摩擦因数，杆与框架的动摩擦因数=0.5杆杆ab由静止开始下滑，在由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，框架上端电阻速度达到最大的过程中，框架上端电阻R0中产生的热量中产生的热量Q0=0.5J（sin37=0.6，cos37=0.8），取），取g=10m/s2求：求：（1）ab棒

38、达到的最大速度。棒达到的最大速度。（2）从开始到速度达到最大的过程中，）从开始到速度达到最大的过程中，ab杆沿斜面下滑的距离杆沿斜面下滑的距离（3）在该过程中通过杆）在该过程中通过杆ab横截面的电荷量横截面的电荷量 10.如图甲所示，间距为如图甲所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为的斜面上在区的斜面上在区域域内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度小为内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度小为B；在沿斜面的长度为；在沿斜面的长度为2L的区域的区域内有垂直于斜面向下的磁场，其磁感应强度内有垂直于斜面向下的磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间的大小随时间t

39、变化的规变化的规律如图乙所示律如图乙所示t=0时刻在轨道上端的金属细棒时刻在轨道上端的金属细棒ab从图示位置由静止开始沿导轨从图示位置由静止开始沿导轨下滑，在下滑，在tx时刻（时刻（tx未知）未知）ab棒恰进入区域棒恰进入区域已知在已知在0tx时间内，放在导轨上时间内，放在导轨上区域区域内的另一金属细棒内的另一金属细棒cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好已知棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好已知cd棒棒的质量为的质量为m、电阻为、电阻为R，ab棒的质量为棒的质量为m、阻值未知，重力加速度为、阻值未知，重力加速度为g求：求：（1）当）当ab棒在区域棒在区域内运动时内运动时cd棒消耗的电功率；棒消耗的电功率；（2）ab棒开始下滑的位置离棒开始下滑的位置离EF的距离；的距离；（3）ab棒开始下滑至棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量的过程中回路中产生的热量 光滑导轨,水平面内,l=0.5m。电阻R=0.3的金属棒m=0.1kg，r=0.1。竖直向上的匀强磁场，B=0.4T。水平向右的外力，棒由静止开始以a=2m/s2做匀加速运动，x=9m时撤去外力，棒继续运