法拉第電磁感應(yīng)綜合應(yīng)用專題

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1、專題：法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用一、與閉合電路綜合例1、粗細(xì)均勻的電阻絲圍成如圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B,方向垂直于線框平面，圖中ab=bc=2cd=2de=2cf=2fa=2L?現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個(gè)不同方向平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)，并且速度方向始終與線框先進(jìn)入磁場(chǎng)的那條邊垂直，則線框在通過(guò)如圖所示位置時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是().dc①②ab③A.ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖①中最大C.回路電流圖③中最大B.ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖②中最大D.回路電流圖④中最小訓(xùn)練1、如圖所示是圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖；銅盤安裝在水平

2、的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸.若銅盤半徑為L(zhǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路的總電阻為R,從左往右看,銅盤以角速度co沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng).則B()?A.由于穿過(guò)銅盤的磁通量不變，故回路中無(wú)感應(yīng)電流B.回路中感應(yīng)電流大小不變，為豊孝C.回路中感應(yīng)電流方向不變，為CtD->R->CD.冋路中啟周期性變化的感應(yīng)電流二、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用■一求解電荷量例2、如圖所示，半徑為R的圓形導(dǎo)軌處在垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向內(nèi).一根長(zhǎng)度略大于導(dǎo)軌直徑的導(dǎo)體棒MN

3、以速率v在圓導(dǎo)軌上從左端滑到右端，電路中的定值電阻為r,其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒與圓形導(dǎo)軌接觸良好.求:(1)在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)電阻r的電流的平均值；(2)MN從左端到右端的整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)r的電荷量;(3)當(dāng)MN通過(guò)圓導(dǎo)軌中心時(shí)，通過(guò)r的電流是多大訓(xùn)練2、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2.螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Q,Rl=4.0Q,R2=5.0Q,C=30uF.在一段時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化.則下列說(shuō)法中正確的是()A.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為IVB.閉合S,電

4、路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為5X10-2W圖乙C.電路中的電流穩(wěn)定后電容器下極板帶負(fù)電D.S斷開后，流經(jīng)R2的電量為1.8X10-5C三、與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)相結(jié)合。例3：如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為0?5m,電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體ab質(zhì)量是0?2kg,電阻是(MQ,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T,方向垂直框架向上，現(xiàn)用1N的外力F由靜止拉動(dòng)ab桿，當(dāng)ab的速度達(dá)到lm/s時(shí)，求(1)此時(shí)刻ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;(2)此時(shí)刻ab桿的加速度的大小？(3)油桿所能達(dá)到的最大速度是多少？訓(xùn)練3:如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的直

5、金屬導(dǎo)軌MN和F0平行放置在傾角為&的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)fM.P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為加的均勻直金屬桿血放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦。(1)在加速下滑過(guò)程中,當(dāng)血桿的速度大小為v時(shí)的加速度的大??；(2)求在下滑過(guò)程中皿方桿可以達(dá)到的速度最大值。!1!與做功、能量轉(zhuǎn)化相結(jié)合例4、兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為0=30。的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10H,導(dǎo)軌

6、自身電阻忽略不計(jì).勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=0.5T.質(zhì)量為m=0.1kg,電阻可不計(jì)的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑.如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌寬度L=2m,金屬棒ab下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時(shí)，恰好達(dá)到最大速度2m/s,求此過(guò)程中電阻上產(chǎn)生的熱量？訓(xùn)練4如圖，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成8角(0<0<90°),其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì).金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R

7、,當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電量為q時(shí),棒的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過(guò)程中().A.運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為

8、vB.下滑的位移大小為益C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD.受到的最大安培力大小為里護(hù)sin0五、與圖像問(wèn)題相結(jié)合例5、一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙血）向里，如圖（甲）所示.以i表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖中的線圈上所示方向的電流為正,則圖（乙）屮的i-1圖象正確的是（）圖（甲）（乙）訓(xùn)練5、如圖（甲）所示，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離L,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.Abed是位

9、于紙面內(nèi)的梯形線圈,加與加間的距離也為L(zhǎng).t=0時(shí)刻,be邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合，現(xiàn)令線圈以恒左的速度u沿垂宜于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域?取順吋針?lè)较虻母袘?yīng)電流為正，圖線對(duì)能是圖（乙）中的（則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程屮，感應(yīng)電流i