5、體棒均為沿導軌無摩擦地滑行，開始時，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度（如圖所示），若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：
圖4—7
（1）在運動中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少？
（2）當ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊臅r，cd棒的加速度是多少？
5、電磁感應(yīng)與電路綜合
圖4—8
例6、如圖4—8所示，直角三角形導線框abc固定在勻強磁場中，ab是一段長為L、電阻為R的均勻?qū)Ь€，ac和bc的電阻可不計，ac長度為．磁場的磁感強度為B，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有一段長度為，電阻為的均勻?qū)w棒MN架在導線框上，開始時緊靠ac，然后沿bc方向以恒定速度v向b端滑動，滑動中始終與
6、ac平行并與導線框保持良好接觸，當MN滑過的距離為時，導線ac中的電流為多大？方向如何？
6、交變電流的三值
例7、邊長為a的N匝正方形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，以角速度繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈的電阻為R．求：
（1）線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過90°角的過程中產(chǎn)生的熱量．
（2）線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過90°角的過程中，通過導線截面的電量．
7、電容、電路、電場、磁場綜合
例8、如圖4—11所示，光滑的平行導軌P、Q相距l(xiāng)=1m，處在同一水平面中，導軌左端接有如圖所示的電路，其中水平放置的平行板電容器C兩極板間距離d=10mm，定值電阻R1=
7、R3=8Ω，R2=2Ω，導軌電阻不計，磁感應(yīng)強度B=0.4T的勻強磁場豎直向下穿過導軌平面，當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動（開關(guān)S斷開）時，電容器兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg，帶電荷量q=－1×10－25C的粒子恰好靜止不動；當S閉合時，粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，取g=10m/s2，求：
× × ×
× × ×
× × ×
× × ×
R3
R2
q
S
m
R1
v
a
P
b
Q
圖4—11
（1）金屬棒ab運動的速度多大？電阻多大？
（2）S閉合后，使金屬棒ab做勻速運動的外力的功率多大？
8、
8、電磁感應(yīng)與交流電路、變壓器綜合
例9、有條河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，現(xiàn)利用其發(fā)電，若發(fā)電機總效率為50%，輸出電壓為240V，輸電線總電阻R=30Ω，允許損失功率為輸出功率的6%，為滿足用電的需求，則該輸電線路所使用的理想電壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞“220V、100W”的電燈正常發(fā)光．
專題四 《電磁感應(yīng)與電路》跟蹤練習與高考預(yù)測
1．矩形導線框abcd放在勻強磁場中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感強度B隨時間變化的圖象如圖4—13所示．t=0時刻，磁感強度的方向垂直于紙面向里．在0～4s時間內(nèi)，線
9、框的ab邊受力隨時間變化的圖象（力的方向規(guī)定以向左為正方向），可能如圖4—14中的（ ）
圖4—13
A． B． C． D．
2．如圖4—14甲所示，由均勻電阻絲做成的正方形線框abcd的電阻為R，ab=bc=cd=da=l．現(xiàn)將線框以與ab垂直的速度v勻速穿過一寬為2l、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域，整個過程中ab、cd兩邊始終保持與邊界平行．令線框的cd邊剛與磁場左邊界重合時t=0，電流沿abcda流動的方向為正．
（1）求此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱；
（2）在圖乙中畫出線框中感應(yīng)電流隨
10、時間變化的圖象；
a
b
c
d
i
t
O
圖甲
圖乙
Uab
t
O
圖丙
l
（3）在圖丙中畫出線框中a、b兩點間電勢差Uab隨時間t變化的圖象．
圖4—14
3．如圖4—15所示，T為理想變壓器，A1、A2為交流電流表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，原線圈兩端接恒壓交流電源，當滑變阻器的滑動觸頭向下滑動時（ ）
～
R1
A1
R2
R3
A
11、2
T
圖4—15
A．A1的讀數(shù)變大，A2讀數(shù)變大
B．A1的讀數(shù)變大，A2讀數(shù)變小
C．A1的讀數(shù)變小，A2 讀數(shù)變大
D．A1的讀數(shù)變小，A2的讀數(shù)變小
4．如圖4—16所示：半徑為r、電阻不計的兩個半圓形光滑導軌并列豎直放置，在軌道左上方端點M、N間接有阻值為R的小電珠，整個軌道處在磁感強度為B的勻強磁場中，兩導軌間距為L，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒ab從M、N處自由靜止釋放，經(jīng)一定時間到達導軌最低點O、O′，此時速度為v．
圖4—16
（1）指出金屬棒ab從M、N到O、O′的過程中，通過小電珠的電流方向和金屬棒ab的速度大小變化情況．
（2）求金屬棒
12、ab到達O、O′時，整個電路的瞬時電功率．
（3）求金屬棒ab從M、N到O、O′的過程中，小電珠上產(chǎn)生的熱量．
圖4—18
5．（xx年全國）如圖4—18所示a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直平面內(nèi)的金屬導軌，處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在的平面（紙面）向里．導軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2．x1y1與x2y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質(zhì)量分別為m1和m2，它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸．兩桿與導軌構(gòu)成的回路的總電阻為R．F為作用于金屬桿
13、x1y1上的豎直向上的恒力．已知兩桿運動到圖示位置時，已勻速向上運動，求此時作用兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率．
圖4—19
6．光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖4—19所示，拋物線的方程是y=x2，下半部處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中虛線所示），一個小金屬環(huán)從拋物線上y=b（y>a）處以速度v沿拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長，金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是（ ）
A．mgb B．
C．mg(b－a)
14、 D．
7．如圖4—20所示，長為L、電阻r=0.3Ω、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導軌上，兩導軌間距也是L，棒與導軌間接觸良好，導軌電阻不計，導軌左端接有R=0.5Ω的電阻，量程為0～3.0A的電流表串接在一條導軌上，量程為0～1.0V的電壓表接在電阻R的兩端，垂直導軌平面的勻強磁場向下穿過平面．現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒右移，當金屬棒以v=2m/s的速度在導軌平面上勻速滑動時，觀察到電路中的一個電表正好滿偏，而另一個電表未滿偏，問：
（1）此滿偏的電表是什么表？說明理由．
（2）拉動金屬棒的外力F多大？
圖4—20
15、（3）此時撤去外力F，金屬棒將逐漸慢下來，最終停止在導軌上．求從撤去外力到金屬棒停止運動的過程中通過電阻R的電量．
8．高頻焊接是一種常用的焊接方法，其焊接的原理如圖所示．將半徑為10cm的待焊接的圓形金屬工件放在導線做成的1000匝線圈中，然后在線圈中通以高頻的交變電流，線圈產(chǎn)生垂直于金屬工件所在平面的變化磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B的變化率為1000T/s．焊接處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的 99倍．工作非焊接部分每單位長度上的電阻為，焊接的縫寬非常小，求焊接過程中焊接處產(chǎn)生的熱功率．（取=10，不計溫度變化對電阻的影響）
圖4—21
9．如圖4—25
16、所示，兩塊水平放置的平行金屬板間距為d，定值電阻的阻值為R，豎直放置線圈的匝數(shù)為n，繞制線圈導線的電阻為R，其他導線的電阻忽略不計．現(xiàn)在豎直向上的磁場B穿過線圈，在兩極板中一個質(zhì)量為m，電量為q，帶正電的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，則磁場B的變化情況是（ ）
圖4—25
A．均勻增大，磁通量變化率的大小為
B．均勻增大，磁通量變化率的大小為
C．均勻減小，磁通量變化率的大小為
D．均勻減小，磁通量變化率的大小為
10．如圖4—26所示，水平面中的光滑平行導軌P1、P2相距l(xiāng)=50cm，電池電動勢E′=6V，電阻不計；電容C=2F，定值電阻R=9Ω；直導線ab的質(zhì)量m=50g，橫放
17、在平行導軌上，其中導軌間的電阻R′=3Ω；豎直向下穿過導軌面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0T；導軌足夠長，電阻不計．
（1）閉合開關(guān)S，直導線ab由靜止開始運動的瞬時加速度多大？ab運動能達到的最大速度多大？
（2）直導線ab由靜止開始運動到速度最大的過程中，電容器的帶電荷量變化了多少？
E′
P1
P2
圖4—26
11．如圖4—27所示的四個圖中，a、b為輸入端，接交流電源、cd為輸出端，下列說法中錯誤的是（ ）
～
a
b
c
d
～
a
b
d
c
～
a
b
c
d
～
a
b
d
c
A B C D
A．A圖中UabUcd C．C圖中UabUcd
12．某電站輸送的電功率是500kW，當采用6kV電壓輸電時，安裝在輸電線路起點的電度表和終點的電度表一晝夜讀數(shù)相差4800kWh（即4800度），試求：（1）輸電線的電阻；（2）若要使輸電線上損失的功率降到輸送功率的2.304%，應(yīng)采用多高的電壓向外輸電？
2022年高三物理第二輪專題復(fù)習 專題三電磁感應(yīng)與電路教案 人教版
