高考物理復(fù)習(xí) 導(dǎo)體切割磁感線的運動

上傳人:努**** 文檔編號:27035031 上傳時間:2021-08-16 格式:DOC 頁數(shù):6 大?。?17.50KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報 下載
高考物理復(fù)習(xí) 導(dǎo)體切割磁感線的運動_第1頁
第1頁 / 共6頁
高考物理復(fù)習(xí) 導(dǎo)體切割磁感線的運動_第2頁
第2頁 / 共6頁
高考物理復(fù)習(xí) 導(dǎo)體切割磁感線的運動_第3頁
第3頁 / 共6頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

10 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《高考物理復(fù)習(xí) 導(dǎo)體切割磁感線的運動》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理復(fù)習(xí) 導(dǎo)體切割磁感線的運動(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、高考物理復(fù)習(xí) 導(dǎo)體切割磁感線的運動重點難點1楞次定律:推廣可以具體簡化為以下三種情況:阻礙原磁通的變化;阻礙導(dǎo)體間的相對運動;阻礙原電流的變化2應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律時應(yīng)注意:一般用E = n(或E = )求平均電動勢,用E = Bl求瞬時電動勢,但當(dāng)s隨t均勻變化時,由于電動勢恒定,平均電動勢和瞬時電動勢相等,可用E = n求某一時刻的電動勢;勻強磁場中,B、l、相互垂直,導(dǎo)體平動切割磁感線時E = Bl,繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時E = Bl2規(guī)律方法【例1】如圖所示,在磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,有一個質(zhì)量為m、半徑為r、電阻為R的均勻圓形導(dǎo)線圈,線圈平面跟磁場垂直(位于紙面

2、內(nèi)),線圈與磁場邊緣(圖中虛線)相切,切點為A,現(xiàn)在A點對線圈施加一個方向與磁場垂直,位于線圈平面內(nèi)的,并跟磁場邊界垂直的拉力F,將線圈以速度勻速拉出磁場以切點為坐標(biāo)原點,以F的方向為正方向建立x軸,設(shè)拉出過程中某時刻線圈上的A點的坐標(biāo)為x(1)寫出此時F的大小與x的關(guān)系式;(2)在F-x圖中定性畫出F-x關(guān)系圖線,寫出最大值F0的表達式【解析】由于線圈沿F方向作切割磁感線運動,線圈上要產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,從而要受到與F方向反向的安培力Ff作用,由圖可知,此時線圈切割磁感線的有效長度l = 2線圈上感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電流i = 線圈所受安培力大小為Ff = Bil,方向沿x負方向因線圈被勻

3、速拉出,所以F = Ff解上各式得F = x-x2(2)當(dāng)x = r時,拉力F最大,最大值為F0 = 圖線如圖所示訓(xùn)練題如圖(甲)所示,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道間距l(xiāng)0.20m,電阻R1.0;有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻皆可忽略不計,整個裝置處于磁感強度B0.50T的勻強磁場中,磁場方向垂直軌道面向下,現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿,使之做勻加速運動,測得力F與時間t的關(guān)系如圖(乙)所示,求桿的質(zhì)量m和加速度a答案:a=10m/s2,m=01kg 【例2】如圖所示,兩根相距l(xiāng)平行放置的光滑導(dǎo)電軌道,與水平面傾角均為軌道間有電阻R,處于磁感應(yīng)強度為B方向豎直

4、向上的勻強磁場中,一根質(zhì)量為m、電阻為R/4的金屬桿ab,由靜止開始沿導(dǎo)電軌道下滑設(shè)下滑中ab桿始終與軌道保持垂直,且接觸良好,導(dǎo)電軌道有足夠的長度,且電阻不計,求ab桿沿軌道下滑可達到的最終速度【解析】當(dāng)ab桿沿軌道加速下滑至速度時,ab桿上的電動勢為E = BLcosab桿與導(dǎo)電軌道組成的回路中的電流為I = ab桿受到的安培力為F = BIl = 方向水平向右當(dāng)ab桿的速度增大至某一值m時,ab桿受到的合外力F合恰減為零,此時ab桿的加速度a也減為零,之后ab桿保持速度m沿軌道勻速下滑速度m即是ab桿沿軌道下滑可達到的最終速度據(jù)共點合力平衡條件,有mgsin = Fcos即mgsin =

5、 cos,解得:m = aBbcdH訓(xùn)練題如圖所示,具有水平的上界面的勻強磁場,磁感強度為B,方向水平指向紙內(nèi),一個質(zhì)量為m,總電阻為R的閉合矩形線框abcd在豎直平面內(nèi),其ab邊長為L,bc邊長為h,磁場寬度大于h,線框從ab邊距磁場上界面H高處自由落下,線框下落時,保持ab邊水平且線框平面豎直已知ab邊進入磁場以后,cd邊到達上邊界之前的某一時刻線框的速度已達到這一階段的最大值,此時cd邊距上邊界為h1,求:(1)線框ab邊進入磁場時的速度大??;(2)從線框ab邊進入磁場到線框速度達到最大的過程中,線框中產(chǎn)生的熱量;答案:(1)v=(2gh)1/2 (2)Q=mg(H+h+h1)m3R2g

6、2/2B4L4能力訓(xùn)練1(05年如東)一直升飛機停在南半球某處上空設(shè)該處地磁場的方向豎直向上,磁感應(yīng)強度為B直升飛機螺旋槳葉片的長度為l,螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f,順著地磁場的方向看螺旋槳,螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動螺旋槳葉片的近軸端為a,遠軸端為b,如圖所示如果忽略到轉(zhuǎn)軸中心線的距離,用E表示每個葉片中的感應(yīng)電動勢,則 ( A )AE = fl2B,且a點電勢低于b點電勢BE = 2fl2B,且a點電勢低于b點電勢CE = fl2B,且a點電勢高于b點電勢DE = 2fl2B,且a點電勢高于b點電勢2如圖是電磁驅(qū)動的原理圖,把一個閉合線圈放在蹄形磁鐵的兩磁極間,蹄形磁鐵和閉合線圈都可以繞OO軸轉(zhuǎn)動當(dāng)

7、轉(zhuǎn)動蹄形磁鐵時,線圈將( B )A不動B跟隨磁鐵一起轉(zhuǎn)動C向與磁鐵相反的方向轉(zhuǎn)動D磁鐵的磁極未知,無法判斷3如圖所示,C是一只電容器,先用外力使金屬桿ab貼著水平平行金屬導(dǎo)軌在勻強磁場中沿垂直磁場方向運動,到有一定速度時突然撤銷外力不計摩擦,則ab以后的運動情況可能是 ( C )A減速運動到停止B來回往復(fù)運動C勻速運動 D加速運動4在勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌跟大線圈M相接,如圖所示,導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab,磁感線垂直導(dǎo)軌所在的平面,欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,則導(dǎo)線的運動可能是 ( CD )A勻速向右運動 B加速向右運動C減速向右運動 D加速向左運動RB

8、abF5(05年南京)如右圖所示,光滑的水平平行放置的導(dǎo)軌左端連有電阻R,導(dǎo)軌上架有一根裸金屬棒ab,整個裝置處于垂直軌道平面的勻強磁場中,今從靜止起用力拉金屬棒(保持棒與導(dǎo)軌垂直),若拉力恒定,經(jīng)時間t1后ab的速度為v,加速度為a1,最終速度可達2v;若拉力的功率恒定,經(jīng)時間t2后ab的速度也為v,加速度為a2,最終速度也可達2v。求a1和a2滿足的關(guān)系。(不計其他電阻)答案:a2=3a16(05年如東)水平固定的光滑U型金屬框架寬為L,足夠長,其上放一質(zhì)量為m的金屬棒ab,左端連接有一阻值為R的電阻(金屬框架、金屬棒及導(dǎo)線的電阻均可忽略不計),整個裝置處在向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小

9、為B?,F(xiàn)給棒一個初速v0,使棒始終垂直框架并沿框架運動,如圖所示。(1)金屬棒從開始運動到達穩(wěn)定狀態(tài)的過程中求通過電阻R的電量和電阻R中產(chǎn)生的熱量(2)金屬棒從開始運動到達穩(wěn)定狀態(tài)的過程中求金屬棒通過的位移(3)如果將U型金屬框架左端的電阻R換為一電容為C的電容器,其他條件不變,如圖所示。求金屬棒從開始運動到達穩(wěn)定狀態(tài)時電容器的帶電量和電容器所儲存的能量(不計電路向外界輻射的能量)abCv0abRv0答案:(1)由動量定理得 即 所以由能量守恒定律得(2) 所以(3)當(dāng)金屬棒ab做切割磁力線運動時,要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,這樣,電容器C將被充電,ab棒中有充電電流存在,ab棒受到安培力的作用而減速,

10、當(dāng)ab棒以穩(wěn)定速度v勻速運動時,BLv=UC=而對導(dǎo)體棒ab利用動量定理可得 BL=mv-mv0 由上述二式可求得: abcdFB甲v0BOcabd乙7(05年宿遷)兩根水平平行固定的光滑金屬導(dǎo)軌寬為L,足夠長,在其上放置兩根長也為L且與導(dǎo)軌垂直的金屬棒ab和cd,它們的質(zhì)量分別為2m、m,電阻阻值均為R(金屬導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻均可忽略不計),整個裝置處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。(1)現(xiàn)把金屬棒ab鎖定在導(dǎo)軌的左端,如圖甲,對cd施加與導(dǎo)軌平行的水平向右的恒力F,使金屬棒cd向右沿導(dǎo)軌運動,當(dāng)金屬棒cd的運動狀態(tài)穩(wěn)定時,金屬棒cd的運動速度是多大?(2)若對金屬棒ab解除鎖

11、定,如圖乙,使金屬棒cd獲得瞬時水平向右的初速度v0,當(dāng)它們的運動狀態(tài)達到穩(wěn)定的過程中,流過金屬棒ab的電量是多少?整個過程中ab和cd相對運動的位移是多大?答案:當(dāng)cd棒穩(wěn)定時,恒力F和安培力大小相等,方向相反,以速度v勻速度運動,有:F=BIL 又 聯(lián)立得: ab棒在安培力作用下加速運動,而cd在安培力作用下減速運動,當(dāng)它們的速度相同,達到穩(wěn)定狀態(tài)時,回路中的電流消失,ab,cd棒開始勻速運動。設(shè)這一過程經(jīng)歷的時間為t,最終ab、cd的速度為v,通過ab棒的電量為Q。則對于ab棒由動量守恒:BILt2mv 即:BLQ2 mv同理,對于cd棒:BILtmvmv0 即:BLQm(v0-v)得:

12、設(shè)整個過程中ab和cd的相對位移為S,由法拉第電磁感應(yīng)定律得:流過ab的電量: 得:8(05年南通)如圖,光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng),在M點和P點間接一個阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間OO1O1O矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的勻強磁場,磁感強度為B。一質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab,垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場左邊界相距d0?,F(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由靜止開始運動,棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸,導(dǎo)軌電阻不計)。求:OFbOO1O1aRMPBNQl0l(1)棒ab在離開磁場右邊界時的速度;(2)棒ab通過磁場區(qū)的過程中整個回路所消耗的電能;(3)試分析討論ab棒在磁場中可能的運動情況。答案:(1)ab棒離開磁場右邊界前做勻速運動,速度為,則有 對ab棒 FBIl0 解得 (2)由能量守恒可得: 解得: (3)設(shè)棒剛進入磁場時速度為v由 可得 棒在進入磁場前做勻加速直線運動,在磁場中運動可分三種情況討論:若(或),則棒做勻速直線運動;若(或F),則棒先加速后勻速;若(或F,則棒先減速后勻速。

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!