电磁感应的四种类型.docx

笑端电压与负载的关系）（恒定电流）了闭合电路一叵! 欧嫗建律~/?+・[Sliii[化规律1最大值 瞬吋值 有效值 周期、频率交变电流）—描述交变电、 流的物理量丿; （变压器:Sa 1 电压关系 电流关系 功率关系现象电磁感应一-产生条件H慮应电动势宰应电流—I方向判定|电磁感应的四种类型L（欧姆定律上杲）L（电阻率与温度的关菊—阻定律—半导体及应nj）「（超导体及应用）L（电源电动势）选择题中等难度题，计算题难度较大．电磁感应知识点较少，一般与电路知识、安培力进行 简单的结合，或定性分析、或定量计算，通常涉及4一5个知识点.电磁感应中的计算题综合了力学，电学、安培力等知识，难度较大，尤其是导体棒模型和线 框模型．,高考热点I a i i|x X||① ®架形状：矩形、圆形、三角 形、导体棒等.② ^场形状：直线连界、圆形 边界等•③ 运动特点：匀速、加速等.场一般为均匀变化.⑤“多过程”与衔接点，相应 的图象表达等.1-楞次定律2. 法拉第电磁感应定律3. 电磁感应的综合应用⑤动能定理，电能与机械 能间的转化与守恒等.④运动规律，牛顿运 动定律.③安培力F=B几 及相关的受力分析、计算.②电路内、外电路，串并联电路1 = -^— , U=IR, P=UIR+r①电磁感应现象 E=BL».右手定则E=半、楞次定律At1.如图所示，平行金属导轨与水平面成a角，导轨与固定电阻R］和R2相连，匀强磁场垂 直穿过导轨平面。

有一质量为m的导体棒ab,其电阻与R］和R2的阻值均相等，与导轨之间 的动摩擦因数均为“，导体棒ab沿导轨向上运动，当其速度为v时，受到的安培力大小为F此时A.B.C.电阻叫消耗的热功率为Fv/6电阻R2消耗的热功率为Fv/3整个装置因摩擦而消耗的热功率为（F+“mgcosMdcab.…0_X XD.整个装置消耗机械能的功率为（F+“mgcosa）v1.AD2.如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的XXXX X B XX__X ST X某矩形区域内（长度足够大），该区域的上下边界MN、PS是 p 水平的有一边长为L的正方形导线框abcd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，已知当线 框的 ab 边到达MN时线框刚好做匀速直线运动，（以此时开始计时）1以MN处为坐标原点，取如图坐标轴X， 并规定逆时针方向为感应电流的正方向，则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间 的以下图线中，可能正确的是X-I-I0I0-I0ABCXD2.D3•如图所示，质量为m的U型金属框M MN N ,静放在倾角为3的粗糙绝缘斜面上，与斜 面间的动摩擦因数为“，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；MM'、NNz边相互平行，相距L, 电阻不计且足够长；底边MN垂直于MM',电阻为r；光滑导体棒ab电阻为R,横放在框架 上；整个装置处于垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。

在沿斜面向上与ab垂直 的拉力作用下，ab沿斜面向上运动若导体棒ab与MM'、NN'始终保持良好接触，且重力 不计则：（1）当导体棒ab速度为v0时，框架保持静止，求此时底边MN中所通过的电流1°，以及MN 边所受安培力的大小和方向2）当框架恰好将要沿斜面向上运动时度 v 是多少？通过底边MN的电流I多大？此时导体棒ab的速ab中的感应电动势E0 BLv0 回路中电流£丄联立得IBLv0-Rr此时底边MN所受的安培力F BIL安F BI L安0B 2 L2v0Rr① （2分）② （2分）③ （1分）④ （2分）⑤ （1分）3.(1)(共 9 分)安培力方向沿斜面向上 ⑥（1分）2）（共9 分）当框架恰好将要沿斜面向上运动时，MN受到的安培力F mg sin mg cos ⑦（2 分）F安 BIL 故I mg sincos /BLE BLv解得vmg (R r)(sin cos )B 2L2⑧ （1分）⑨ （2分）⑩ （1分）0 （1 分）@ （2 分）104.如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为L], ad、bc 边长为L2,线圈的匝数为N,线圈处于磁感应强度为B的 匀强磁场中，并以00/为轴做匀速圆周运动，（00/与磁场 方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为e,若 线圈从中性面开始计时，请回答下列问题：（1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。

2） 用该线圈产生的交流电通入电阻为R的电动机时，形成的电流有效值为I，请计算该 电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）3） 用此电动机将竖直固定的光滑U型金属框架上的水平导体棒EF从静止向上拉，已知导 体棒的质量为m，U型金属框架宽为L且足够长，内有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为 B0，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒的有效总 电阻为R0，金属框架电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算：① 导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系② 若t时刻导体棒的速度为v0，求t时间内导体棒与金属框架产生焦耳热4.（1） （5分）证明：如图所示，边长.切割磁感线产生电动势e1=BL1V±=BL1Vsin® t 而线速度V号・•・e^BLj^sine t因有两个边切割，且有 N 匝・ e=2N e=NBLLesine t 即：e=E sinet1 1 2 m2）（4分）此电流通过电动机时，输入的功率p入=ui=NBL|e由能量守恒知：P入=pq + p（P为机械功率） NBLL e.・.P= = I - I2R2（3）①（4分）F=B0IL＋mg电机带导体棒匀速上升。

受力如图P .•・_=mg + vBLv P I二 r— F=_ I= R ，F=v0- B 2L2V兀 I — I2R= mgv +' vB 2L2V0②（4分）对上升h应用动能定理:1Pt — W — mgh=2mv°2 — 01 /NBL L e 、 1Q=W= Pt — mgh —；mv 2 Q=（ 戸 I — I2R）t —mgh—mv 22 0 冷2 2 05•固定的矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁场方向与导线框垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图甲所示t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里规定向左为安培力5.D6•如图甲所示，一矩形金属线圈abed垂直匀强磁场并固定于磁场中，磁场是变化的，磁感 应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示，则线圈的ab边所受安培力F随时间t变化 的图象是图中的（规定向右为安培力F的正方向）（ ）6.A7. 如图所示，一个半径为 R 的圆形区域内，有垂直于纸面 向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的半径也为 R 的圆形线框，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域， 设电流逆时针方向为正则线框从进入磁场开始计时，到完全通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律可能正确的是（ ）7. B&如图所示电路中，叫、R2是两个阻值相等的定值电阻，L是一个自感系数很大，直流电阻 为零的理想线圈，设A、B两点电势分别为、，下列分析正确的是ABA. 开关S闭合瞬间 >ABB. 开关S闭合后，电路达到稳定时 〈ABC. 当开关S从闭合状态断开瞬间 〉D.只要线圈中有电流通过,a就不可能等于AB8. C9. 如图所示，粗糙的平行金属导轨与水平面的夹角为，宽为L，匀强磁场垂直于导轨平面, 磁感应强度为B,导轨上、下两边分别连接电阻R］和R2，质量为m的导体棒始终与导轨垂直 且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。

则导体棒ab沿着导轨下滑的过 程中A. 叫和R2发热功率之比匚：P2=R2: R1mgR R sinB. 导体棒匀速运动时的速度v 穴B2L2(R R )12C. 安培力对导体棒做的功等于导体棒机械能的减少量D. 重力和安培力对导体梓做功之和大于导体棒动能的增量9. AD10. 如下图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下， 磁感应强度沿y轴方向没有变化，与横坐标X的关系如下图2所示，图线是双曲线(坐标轴 是渐进线)；顶角0=45°的光滑金属长导轨MON固定在水平面内，ON与x轴重合，一根与 ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动，导体棒在滑动过程中始 终保持与导轨良好接触已知t=0时，导体棒位于顶角O处；导体棒的质量为m=2kg; OM、 ON接触处O点的接触电阻为R=0.5Q，其余电阻不计；回路电动势E与时间t的关系如图3 所示，图线是过原点的直线求：(1) t=2s时流过导体棒的电流强度I2的大小；(2) 1_2s时间内回路中流过的电量q的大小；(3) 导体棒滑动过程中水平外力F (单位：N)与横坐标x (单位：m)的关系式图1 图2 图37解：（1）根据E—t图像中的图线是过原点的直线特点 有，zl彳异：L = SA（2）可判断J—r图像中的图线也是过原点的直线 （1分）有：f=ls&t I- = A A可有:q = TM = ^^^i 〔2 分）得：^ = 6C 〔1 分）（3）因可知任意t时刻回路中导体棒有效切割长度E…（2分） 再根据B-x图像中的图线是双曲线特点有：E = BLv = （Bx）v且E与时间成正比 〔2分）可知导体棒的运动是匀加速直线运动,扣速度q = M r 〔2分）又有:=BIL=BIx = （Bx）I且［也与时间成正比……〔2分）再有:F_F专=ma 〔2分）*2品 〔2分）7得： 〔2 分）。