高考物理考纲解读专题09电磁感应现象及电磁感应规律的应用热点难点突破.docx
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高考物理考纲解读专题09电磁感应现象及电磁感应规律的应用热点难点突破
专题09电磁感应现象及电磁感应规律的应用
1.如图1所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为l=1m,c、d间,d、e间,c、f间分别接着阻值R=10Ω的电阻。
一阻值R=10Ω的导体棒ab以速度v=4m/s匀速向左运动,导体棒与导轨接触良好;导轨所在平面存在磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。
下列说法中正确的是( )
图1
A.导体棒ab中电流的流向为由b到a
B.c、d两端的电压为2V
C.d、e两端的电压为1V
D.f、e两端的电压为1V
【答案】D
2.如图,虚线P、Q、R间存在着磁感应强度大小相等,方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面,磁场宽度均为L.一等腰直角三角形导线框abc,ab边与bc边长度均为L,bc边与虚线边界垂直.现让线框沿bc方向以速度v匀速穿过磁场区域,从c点经过虚线P开始计时,以逆时针方向为导线框中感应电流i的正方向,则下列四个图象中能正确表示i-t图象的是( )
【答案】A
【解析】由右手定则可知导线框从左侧进入磁场时,感应电流方向为逆时针方向,即沿正方向,且逐渐增大,导线框刚好完全进入P、Q之间的瞬间,电流由正向最大值变为零,然后电流方向变为顺时针(即沿负方向)且逐渐增加,当导线框刚好完全进入Q、R之间的瞬间,电流由负向最大值变为零,然后电流方向变为逆时针且逐渐增加,当导线框离开磁场时,电流变为零,故A正确.
3.如图4所示是法拉第制作的世界上第一台发电机的模型原理图。
把一个半径为r的铜盘放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,使磁感线水平向右垂直穿过铜盘,铜盘安装在水平的铜轴上,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触,G为灵敏电流表。
现使铜盘按照图示方向以角速度ω匀速转动,则下列说法中正确的是( )
图4
A.C点电势一定高于D点电势
B.圆盘中产生的感应电动势大小为Bωr2
C.电流表中的电流方向为由a到b
D.若铜盘不转动,使所加磁场磁感应强度均匀增大,在铜盘中可以产生涡旋电流
【答案】BD
4.如图5所示,一边长为l=2a的正方形区域内分布着方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。
一边长为a、电阻为R的正方形线框置于磁场左侧,且线框右边与磁
场左边界平行,距离为a,现给该正方形线框施加一水平向右的拉力,使其沿直线匀速向右运动,则以下关于线框受到的安培力、产生的感应电流随时间变化的图象正确的是(以水平向左的方向为安培力的正方向,以逆时针方向为电流的正方向)( )
图5
【答案】BD
5.如图6甲所示,一单匝圆形闭合导线框半径为r,线框电阻为R,连接一交流电流表(内阻不计)。
线框内充满匀强磁场,已知该磁场磁感应强度B随时间按正弦规律变化,如图乙所示(规定向下为B的正方向),则下列说法正确的是( )
图6
A.0.005s时线框中的感应电流最大
B.0.01s时线框中感应电流方向从上往下看为顺时针方向
C.0.015s时电流表的示数为零
D.0~0.02s内闭合导线框上产生的热量为
【答案】BD
【解析】线圈中的感应电动势为E=πr2,感应电流为i=·,在0.005s时,=0,则i=0,A项错;由楞次定律知在0.01s时感应电流方向为顺时针方向(从上往下看),B项正确;交流电流表测量的是交变电流的有效值,C项错;感应电动势的峰值为Em=Bmπr2,一个周期导线框上产生的热量为Q=T=,D项正确。
6.如图11,两根相距L=1m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,导轨足够长,其一端接有一阻值为R=2Ω的电阻,导轨处在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向里。
一根质量m=0.2kg、电阻r=0.5Ω的金属棒置于导轨左端,并与导轨垂直放置。
有两种情况可以让棒在导轨上做匀变速直线运动:
(1)给棒施加一个水平向右的随时间变化的力F,可以让棒从静止开始向右以加速度a1=1m/s2做匀加速运动;
(2)将轨道左端的定值电阻换成一个随时间变化的电阻R0,再给棒一个水平向右的初速度v0=6m/s,可以使棒向右以加速度a2=-1m/s2匀减速运动一段时间。
则上述两种情况所描述的变力F和变化的电阻R0满足的方程是( )
图11
A.F=0.1t+0.2(N),R0=7-1.25t(Ω)
B.F=0.1t+0.2(N),R0=7+1.25t(Ω)
C.F=0.125t+0.2(N),R0=7.5-1.25t(Ω)
D.F=0.125t+0.2(N),R0=7.5+1.25t(Ω)
【答案】A
7.(多选)如图9甲,固定在光滑水平面上的正三角形金属线框,匝数n=20,总电阻R=2.5Ω,边长L=0.3m,处在两个半径均为r=L/3的圆形匀强磁场区域中。
线框顶点与右侧磁场区域圆心重合,线框底边中点与左侧磁场区域圆心重合。
磁感应强度B1垂直水平面向上,大小不变;B2垂直水平面向下,大小随时间变化,B1、B2的值和变化规律如图乙所示。
则下列说法中正确的是(π取3)( )
图9
A.通过线框中的感应电流方向为逆时针方向
B.t=0时刻穿过线框的磁通量为0.1Wb
C.在0~0.6s内通过线框中的电荷量为0.006C
D.0~0.6s时间内线框中产生的热量为0.06J
【答案】AD
8.如图10甲所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环,在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正,以下说法正确的是( )
图10
A.从上往下看,0~1s内圆环中的感应电流沿顺时针方向
B.0~1s内圆环面积有扩张的趋势
C.3s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力
D.1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相反
【答案】A
9.如图12所示,竖直面内的正方形导线框ABCD和abcd的边长均为l、电阻均为R,质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的绝缘轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。
开始时ABCD的下边界与匀强磁场的上边界重合,abcd的上边界到匀强磁场的下边界的距离为l。
现将两导线框由静止释放,当ABCD全部进入磁场时,两导线框开始做匀速运动。
不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:
图12
(1)两导线框匀速运动的速度大小;
(2)两导线
框在从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热;
(3)导线框abcd通过磁场的时间。
【答案】
(1)
(2)2mgl- (3)
【解析】
(1)如图所示,设两导线框刚匀速运动的速度大小为v、此时轻绳上的张力为T,则对ABCD有
T=2mg①
对abcd有T=mg+BIl②
I=③
E=Blv④
则v=⑤
(3)导线框abcd通过磁场的过程中以速度v匀速运动,设导线框abcd通过磁场的时间为t,则t=⑦
联立⑤⑦解得t=。
10.如图13所示,粗糙斜面的倾角θ=37°,半径r=0.5m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。
一个匝数n=10匝的刚性正方形线框abcd,通过松弛的柔软导线与一个额定功率P=1.25W的小灯泡A相连,圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边。
已知线框质量m=2kg,总电阻R0=1.25Ω,边长L>2r,与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。
从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=2-t(T)的规律变化。
开始时线框静止在斜面上,在线框运动前,灯泡始终正常发光。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
图13
(1)小灯泡正常发光时的电阻R;
(2)线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q。
【答案】
(1)1.25Ω
(2)3.14J
【解析】
(1)由法拉第电磁感应定律有E=n
得E=n||×πr2=10××π×0.52V=2.5V
小灯泡正常发光,有P=I2R
由闭合电路欧姆定律有E=I(R0+R)
则有P=()2R,代入数据解得R=1.25Ω。
(2)对线框受力分析如图
11.如图9所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距L=1m,一理想电流表和R=10Ω的电阻通过导线与两导轨相连,导轨之间存在着方向相反、高度均为h=5m的磁感应强度分别为B1、B2的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,匀强磁场方向与导轨平面垂直。
一质量为m=1kg、有效电阻为R=10Ω的导体棒,从距磁场Ⅰ下方边界一定距离处,在F=20N的恒定外力作用下从静止开始竖直向上运动,导体棒在进入磁场Ⅰ的过程中电流表的示数恒为1A,导体棒离开磁场Ⅱ前的一段时间内电流表的示数恒为2A,导体棒始终保持水平,不计导轨的电阻。
g取10m/s2。
求:
图9
(1)导体棒进入磁场Ⅰ时速度的大小v1和导体棒离开磁场Ⅱ时速度的大小v2;
(2)全过程中电路中产生的热量。
【答案】
(1)2m/s 8m/s
(2)70J
【解析】
(1)导体棒进入磁场Ⅰ时,导体棒做匀速运动,根据平衡条件得F=mg+B1I1L
又I1==,解得v1=2m/s
导体棒离开磁场Ⅱ前的一段时间内,导体棒做匀速运动,根据平衡条件得F=mg+B2I2L
又I2==,解得v2=8m/s
12.
(1)如图10甲所示,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面,在纸面内有一条以O点为圆心、
半径为L的圆弧形金属导轨,长也为L的导体棒OA可绕O点自由转动,导体棒的另一端与金属导轨良好接触,并通过导线与电阻R构成闭合电路。
当导体棒以角速度ω匀速转动时,试根据法拉第电磁感应定律E=,证明导体棒产生的感应电动势为E=BωL2。
图10
(2)某同学看到有些玩具车在前进时车轮能发光,受此启发,他设计了一种带有闪烁灯的自行车后轮,以增强夜间骑车的安全性。
图乙所示为自行车后车轮,其金属轮轴半径可以忽略,金属车轮半径r=0.4m,其间由绝缘辐条连接(绝缘辐条未画出)。
车轮与轮轴之间均匀地连接有4根金属条,每根金属条中间都串接一个LED灯,灯可视为纯电阻,每个灯的阻值为R=0.3Ω并保持不变。
车轮边的车架上固定有磁铁,在车轮与轮轴之间形成了磁感应强度B=0.5T,方向垂直于纸面向外的扇形匀强磁场区域,扇形对应的圆心角θ=30°。
自行车匀速前进的速度为v=8m/s(等于车轮边缘相对轴的线速度)。
不计其他电阻和车轮厚度,并忽略磁场边缘效应。
①在图乙所示装置中,当其中一根金属条ab进入磁场时,指出ab上感应电流的方向,并求ab中感应
电流
的大小;
②若自行车以速度v=8m/s匀速前进时,车轮受到的总摩擦阻力为2.0N,则后车轮转动一周,动力所做的功为多少?
(忽略空气阻力,π≈3.0)
【答案】
(1)见解析
(2)①ab中的电流方向为b→a 2A ②4.96J
(2)①根据右手定则知:
ab中的电流方向为b→a。
ab相当于电源,其等效电路如图所示。
ω==rad/s=20rad/s
应用
(1)推导出的结果:
E=Br2ω=×0.5×0.42×20V=0.8V
电路总电阻:
R总=+R==0.4Ω
通过ab中的电流:
I==A=2A
②车轮转动一周的时间:
T==s=0.3s
则T时间内克服阻力做功:
Wf=fs=f·vt=2×8×0.3J=4.8J
T时间内产生电流的时间
t=4××T==0.1s
13.如图12所示,竖直面内的正方形导线框ABCD和abcd的边长均为l、电阻均为R,质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的绝缘轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。
开始时ABCD的下边界与匀强磁场的上边界重合,abcd的上边界到匀强磁场的下边界的距离为l。
现将两导线框由静止释放,当ABCD全部进入磁场时,两导线框开始做匀速运动。
不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:
图12
(1)两导线框匀速运动的速度大小;
(2)两导线框在从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热;
(3)导线框abcd通过磁场的时间。
【答案】
(1)
(2)2mgl- (3)
【解析】
(1)如图所示,设两导线框刚匀速运动的速度大小为v、此时轻绳上的张力为T,则对ABCD有
T=2mg①
对abcd有T=mg+BIl②
I=③
E=Blv④
则v=⑤
(3)导线框abcd通过磁场的过程中以速度v匀速运动,设导线框abcd通过磁场的时间为t,则t=⑦
联立⑤⑦解得t=。
14.如图13所示,粗
糙斜面的倾角θ=37°,半径r=0.5m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。
一个匝数n=10匝的刚性正方形线框abcd,通过松弛的柔软导线与一个额定功率P=1.25W的小灯泡A相连,圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边。
已知线框质量m=2kg,总电阻R0=1.25Ω,边长L>2r,与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。
从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=2-t(T)的规律变化。
开始时线框静止在斜面上,在线框运动前,灯泡始终正常发光。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
图13
(1)小灯泡正常发光时的电阻R;
(2)线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q。
【答案】
(1)1.25Ω
(2)3.14J
【解析】
(1)由法拉第电磁感应定律有E=n
得E=n||×πr2=10××π×0.52V=2.5V
小灯泡正常发光,有P=I2R
由闭合电路欧姆定律有E=I(R0+R)
则有P=()2R,代入数据解得R=1.25Ω。
(2)对线框受力分析如图
15.如图所示,足够长的粗糙斜面与水平面成θ=37°角放置,在斜面上虚线cc′和bb′与斜面底边平行,且两线间距为d=0.1m,在cc′、bb′围成的区域内有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为B=1T;现有一质量为m=10g,总电阻为R=1Ω,边长也为d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ,其初始位置PQ边与cc′重合,现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动,当金属线圈从最高点返回到磁场区域时,线圈刚好做匀速直线运动.已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,取g=10m/s2,不计其他阻力,求:
(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)线圈向下返回到磁场区域时的速度大小;
(2)线圈向上离开磁场区域时的动能;
(3)线圈向下通过磁场区域过程中,线圈中产生的焦耳热.
【答案】
(1)2m/s
(2)0.1J (3)0.004J
【解析】
(1)金属线圈向下匀速进入磁场时,有mgsinθ=μmgcosθ+F安
其中F安=BId,I=,E=Bdv
解得v==2m/s.
(3)线圈向下匀速通过磁场区域过程中,有
mgsinθ·2d-μmgcosθ·2d+W安=0
Q=-W安
解得Q=2mgd(sinθ-μcosθ)=0.004J.
16.如图甲所示,通过导线将电容器C、定值电阻R与间距为l=0.2m的平行金属导轨相连,长度为l=0.2m的导体棒MN垂直平行导轨放置,已知导体棒的质量为m=0.1kg,导体棒与平行导轨之间的动摩擦因数为μ=0.2,定值电阻R=0.4Ω,电容器的电容C=10F,整个装置处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中.从某时刻起,在导体棒MN上加一水平向右的外力,使导体棒向右加速运动,整个过程中导体棒始终与导轨有良好的接触有没有发生转动,导轨、导线以及导体棒的阻值均可忽略,重力加速度g=10m/s2.
(1)将单刀双掷开关扳到2位置,且保持外力的功率不变,通过速度传感器描绘出的导体棒的速度—时间图象如图乙所示,其中10s后的图象与时间轴平行,如果0~10s的时间内电路产生的热量为Q=30J,则10s末的外力以及0~10s内导体棒的位移分别为多大?
(2)如果将单刀双掷开关扳到1位置,将外力改为F=0.3N的恒力,则10s末外力的瞬时功率应为多大?
【答案】
(1)0.45N 50m
(2)1.5W
【解析】
(1)将单刀双掷开关扳到2位置,当导体棒MN匀速运动时,速度达到最大值vm,此时导体棒MN所受的合外力为零,则F1-FA-Ff=0
导体棒MN所受的摩擦力为Ff=μmg=0.2N
此时的感应电动势为E=Blvm,由欧姆定律可知I=
由安培力的公式得FA=BIl=,代入数据得FA=0.25N
因此10s末外力的大小为F1=FA+Ff=0.45N
10s末外力的功率为P=F1vm=0.45×10W=4.5W
因此0~10s内外力的功率恒为4.5W,对导体棒由动能关系可知Pt=mv+Ff·x+Q,代入数据可解得x=50m.
17.如图所示,两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上,左端向上弯曲且光滑,导轨间距为L,电阻不计.水平段导轨所处空间存在两个有界匀强磁场Ⅰ和Ⅱ,两磁场相距一段距离不重叠,磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端,磁感应强度大小为B,方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B,方向竖直向下.质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b放置在导轨上,金属棒b置于磁场Ⅱ的右边界CD处.设两金属棒在导轨上运动过程中始终与导轨垂直且接触良好.
(1)若水平段导轨粗糙,两金属棒与水平导轨间的最大静摩擦力均为mg,将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放.
①求金属棒a刚进入磁场Ⅰ时,通过金属棒b的电流大小;
②若金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中,金属棒b能在导轨上保持静止,通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件;
(2)若水平段导轨是光滑的,将金属棒a仍从高度h处由静止释放,使其进入磁场Ⅰ.设两磁场区域足够大,求金属棒a在磁场Ⅰ内运动的过程中,金属棒b中可能产生的最大焦耳热.
(2)金属棒a在磁场Ⅰ中减速运动,感应电动势逐渐减小,金属棒b在磁场Ⅱ中加速运动,感应电动势逐渐增加,当两者相等时,回路中感应电流为0,此后金属棒a、b都做匀速运动.设金属棒a、b最终的速度大小分别为v1、v2,整个过程中安培力对金属棒a、b的冲量大小分别为Ia、Ib.
由BLv1=2BLv2,解得v1=2v2
设向右为正方向:
对金属棒a,由动量定理有-Ia=mv1-mv0
对金属棒b,由动量定理有-Ib=-mv2-0
由于金属棒a、b在运动过程中电流始终相等,则金属棒b受到的安培力始终为金属棒a受到安培力的2倍,因此有两金属棒受到的冲量的大小关系Ib=2Ia
解得v1=v0,v2=v0
根据能量守恒,回路中产生的焦耳热
Q=mv-=mv=mgh
Qb=Q=mgh
1
8.如图所示,足够长的粗糙斜面与水平面成θ=37°角放置,在斜面上虚线cc′和bb′与斜面底边平行,且两线间距为d=0.1m,在cc′、bb′围成的区域内有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为B=1
T;现有一质量为m=10g,总电阻为R=1Ω,边长也为d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ,其初始位置PQ边与cc′重合,现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动,当金属线圈从最高点返回到磁场区域时,线圈刚好做匀速直线运动.已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,取g=10m/s2,不计其他阻力,求:
(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)线圈向下返回到磁场区域时的速度大小;
(2)线圈向上离开磁场区域时的动能;
(3)线圈向下通过磁场区域过程中,线圈中产生的焦耳热.
【答案】
(1)2m/s
(2)0.1J (3)0.004J
(2)设最高点离bb′的距离为x,线圈从最高点到开始进
入磁场过程做匀加速直线运动,有v2=2ax,mgsinθ-μmgcosθ=ma
线圈从向上离开磁场到向下进入磁场的过程,根据动能定理有
Ek1-Ek
=μmgcosθ·2x,其中Ek=mv2
得Ek1=mv2+=0.1J.
(3)线圈向下匀速通过磁场区域过程中,有
mgsinθ·2d-μmgcosθ·2d+W安=0
Q=-W安
解得Q=2mgd(sinθ-μcosθ)=0.004J.
19.如图甲所示,通过导
线将电容器C、定值电
阻R与间距为l=0.2m的平行金属导轨相连,长度为l=0.2m的导体棒MN垂直平行导轨放置,已知导体棒的质量为m=0.1kg,导体棒与平行导轨之间的动摩擦因数为μ=0.2,定值电阻R=0.4Ω,电容器的电容C=10F,整个装置处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中.从某时刻起,在导体棒MN上加一水平向右的外力,使导体棒向右加速运动,整个过程中导体棒始终与导轨有良好的接触有没有发生转动,导轨、导线以及导体棒的阻值均可忽略,重力加速度g=10m/s2.
(1)将单刀双掷开关扳到2位置,且保持外力的功率不变,通过速度传感器描绘出的导体棒的速度—时间图象如图乙所示,其中10s后的图象与时间轴平行,如果0~10s的时间内电路产生的热量为Q=30J,则10s末的外力以及0~10s内导体棒的位移分别为多大?
(2)如果将单刀双掷开关扳到1位置,将外力改为F=0.3N的恒力,则10s末外力的瞬时功率应为多大?
【答案】
(1)0.45N 50m
(2)1.5W
(2)将单刀双掷开关扳到1位置,当导体棒的速度大小为v时,感应电动势为E=Blv
由C=可知,此时电容器极板上的电荷量为Q=CU=CE=CBlv
在一小段时间Δt内,可认为导体棒做匀速运动,速度增加量为Δv,电容器极板上增加的电荷量为ΔQ=CBl·Δv
20.如图所示,两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上,左端向上弯曲且光滑,导轨间距为L,电阻不计.水平段导轨所处
空间存在两个有界匀强磁场Ⅰ和Ⅱ,两磁场相距一段距离不重叠,磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端,磁感应强度大小为B,方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B,方向竖直向下.质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b放置在导轨上,金属棒b置于磁场Ⅱ的右边界CD处.设两金属棒在导轨上运动过程中始终与导轨垂直且接触良好.
(1)若水平段导轨粗糙,两金属棒与水平导轨间的最大静摩擦力均为mg,将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放.
①求金属棒a刚进入磁场Ⅰ时,通过金属棒b的电流大小;
②若金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中,金属棒b能在导轨上保持静止,通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件;
(2)若水平段导轨是光滑的,将金属棒a仍从高度h处由静止释放,使其进入磁场Ⅰ.设两磁场区域足够大,求金属棒a在磁场Ⅰ内运动的过程中,金属棒b中可能产生的最大焦耳热.
【解析】
(1)①金属棒在弯曲光滑导轨上运动的过程中,机械能守恒,设其刚进入磁场Ⅰ时速度为v0,产生的感应电动势为E,电路中的电流为I.
由机械能守恒有mgh=mv,解得v0=
感应电动势E=BLv0,对回路I=
解得I=
②对金属棒b,其所受安培力F=2BIL
又因I=
金属棒b棒保持静止的条件为F≤mg
解得h≤
21.电磁感应式无线充电系统原理如图(a)所示,给送电线圈中通以变化的电流,就会在邻近的受电线圈中产生感应电流,从而实现充电器与用电装置之间的能量传递.某受电线圈的匝数n=50匝,电阻r=1.0Ω,c、d两端接一阻值R=9.0Ω的电阻,当送电线圈接交变电流后,在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场,其磁通量随时
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- 高考 物理 解读 专题 09 电磁感应 现象 规律 应用 热点 难点 突破