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高考物理知识点总结《电磁感应中切割类问题》考点巩固(2017年最新版)(二)
![]() 参考答案:设线框的宽为L,长度为L′,电阻为R;线框受到的安培力:FB=BIL=B2L2vR,线框做匀速直线运动,外力F=FB=B2L2vR,外力的功W=FL′=B2L2L′vR; 本题解析: 本题难度:一般 3、简答题 如图甲所示,两根足够长的平行导轨处在与水平方向成θ角的斜面上,θ=370,导轨电阻不计,间距L=0.3m.在斜面上加有磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场.导轨底端接一个阻值R=1Ω的电阻.质量m=1kg、电阻r=2Ω的金属棒ab横跨在平行导轨间,棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,金属棒从距底端高为h1=2.0m处以平行于导轨向上的初速度v0=10m/s上滑,滑至最高点时高度为h2=3.2m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2. 参考答案:(1)ab棒上升至最高点的过程中,由电量q=It, 本题解析: 本题难度:一般 4、选择题 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有一根水平放置的金属棒沿水平方向抛出,初速度方向和棒垂直,则棒两端产生的感应电动势将 ( ) |
参考答案:D
本题解析:据题,金属棒沿水平方向抛出后做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,水平速度保持为不变,此速度就是棒切割磁感线的有效速度,则棒产生的感应电动势为
,式中各量均不变,则棒两端产生的感应电动势将保持不变.故D正确.
故选D
考点:导体切割磁感线时的感应电动势.
点评:本题关键要准确理解感应电动势公式中
的物理意义.若题中磁感线变为水平方向,则棒产生的感应电动势将增大.
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,一个被x轴与曲线方程y=0.2sin
10π 3 |
参考答案:(1)当线框的一条竖直边运动到x=0.15m处时,线圈的感应电动势最大,最大值为Em=BLv=0.2×0.2×10V=0.4V
根据欧姆定律可得最大电流为:Im=EmR=4A
所以拉力F的最大值为:Fm=BLIm=0.2×4×0.2?N=0.16?N
拉力F最大功率为:Pm=Fmv=0.16×10?W=1.6?W
(2)把线框拉过磁场区域时,因为有效切割长度是按正弦规律变化的,所以,线框中的电流也是按正弦规律变化的(有一段时间线框中没有电流).电动势的有效值是:E=Em
本题解析:
本题难度:一般
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