《三维设计》新课标高考物理一轮总复习课件 第九章第3单元电磁感应的综合应用.ppt

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1、三维设计2014新课标高考物理一轮总复习课件 第九章第3单元电磁感应的综合应用 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 1内内电电路和外路和外电电路路 (1)切割磁感切割磁感线线运运动动的的导导体或磁通量体或磁通量发发生生变变化的化的线线圈圈都相当于都相当于 。(2)该该部分部分导导体的体的电电阻或阻或线线圈的圈的电电阻相当于阻相当于电电源的源的 ，其余部分是，其余部分是 。2电电源源电动势电动势和路端和路端电压电压 (1)电动势电动势：EBlv或或E 。

2、(2)路端路端电压电压：UIR 。记记一一记记电电源源内阻内阻外外电电路路EIr试试一一试试图图932A通通过电过电阻阻R的的电电流方向流方向为为PRMBa、b两点两点间间的的电压为电压为BLvCa端端电势电势比比b端高端高D外力外力F做的功等于做的功等于电电阻阻R上上发发出的焦耳出的焦耳热热答案：答案：C电电磁感磁感应应的的图图象象问题问题想一想想一想 圆圆形形导线导线框固定在匀框固定在匀强强磁磁场场中，磁感中，磁感线线的方向与的方向与导线导线框所在平面垂直。框所在平面垂直。规规定磁定磁场场的正方向垂直的正方向垂直纸纸面向里，面向里，磁感磁感应应强强度度B随随时间变时间变化的化的规规律如律如

3、图图933所示。若所示。若规规定定顺时针顺时针方向方向为为感感应电应电流流i的正方向，的正方向，请请画出画出it图图象。象。图图933记记一一记记 1图图象象类类型型 (1)磁感磁感应应强强度度B、磁通量、磁通量、感、感应电动势应电动势E和感和感应应电电流流I随随时间时间t变变化的化的图图象，即象，即Bt图图象、象、t图图象、象、Et图图象和象和It图图象。象。(2)对对于切割磁感于切割磁感线产线产生感生感应电动势应电动势和感和感应电应电流的流的情况，情况，还还常涉及感常涉及感应电动势应电动势E和感和感应电应电流流I随位移随位移x变变化化的的图图象，即象，即Ex图图象和象和Ix的的图图象。象。

4、2问题类问题类型型 (1)由由给给定的定的电电磁感磁感应过应过程判断或画出正确的程判断或画出正确的图图象。象。(2)由由给给定的有关定的有关图图象分析象分析电电磁感磁感应过应过程，求解相程，求解相应应的物理量。的物理量。(3)利用利用给给出的出的图图象判断或画出新的象判断或画出新的图图象。象。试试一一试试2.如如图图934所示，一所示，一闭闭合直角三角形合直角三角形线线框以速度框以速度v匀速穿匀速穿过过匀匀强强磁磁场场区域。区域。从从BC边进边进入磁入磁场场区开始区开始计时计时，到，到A点点离开磁离开磁场场区区为为止的止的过过程中，程中，线线框内感框内感应电应电流的情况流的情况(以以逆逆时针时

5、针方向方向为电为电流的正方向流的正方向)是是图图935中的中的()图图934图图935解析：解析：BC边刚进边刚进入磁入磁场时场时，产产生的感生的感应电动势应电动势最大，最大，由右手定由右手定则则可判定可判定电电流方向流方向为为逆逆时针时针方向，是正方向，是正值值，随，随线线框框进进入磁入磁场场，有效，有效长长度度l逐逐渐渐减小，由减小，由EBlv得得电动电动势势均匀减小，即均匀减小，即电电流均匀减小；当流均匀减小；当线线框框刚刚出磁出磁场时场时，切，切割磁感割磁感线线的有效的有效长长度度l最大，故最大，故电电流最大，且流最大，且为顺时针为顺时针方向，是方向，是负值负值，此后，此后电电流均匀减

6、小，故只有流均匀减小，故只有A图图象符合象符合要求。要求。答案：答案：A电电磁感磁感应应中的力学中的力学综综合合问题问题记记一一记记BlvFBIl 2安培力的方向安培力的方向 (1)先用先用 确定感确定感应电应电流方向，再用流方向，再用 确定安培力方向。确定安培力方向。(2)根据楞次定律，安培力方向一定和根据楞次定律，安培力方向一定和导导体切割磁体切割磁感感线线运运动动方向方向 。右手定右手定则则左手定左手定则则相反相反试试一一试试3.如如图图936所示，所示，ab和和cd是位于水平是位于水平面内的平行金属面内的平行金属轨轨道，道，轨轨道道间间距距为为l，其其电电阻可忽略不阻可忽略不计计。ac

7、之之间连间连接一阻接一阻值为值为R的的电电阻，阻，ef为为一垂直于一垂直于ab和和cd的金属杆，它与的金属杆，它与ab和和cd接触良好并可沿接触良好并可沿轨轨道方向无摩擦地滑道方向无摩擦地滑动动，其，其电电阻可忽略。整个装置阻可忽略。整个装置处处在匀在匀强强磁磁场场中，磁中，磁场场方向方向垂直于垂直于图图中中纸纸面向里，磁感面向里，磁感应应强强度度为为B。当施外力使。当施外力使杆杆ef以速度以速度v向右匀速运向右匀速运动时动时，杆，杆ef所受的安培力所受的安培力为为 ()图图936答案：答案：A电电磁感磁感应应与与电电路知路知识识的的综综合合应应用用 1.对电对电磁感磁感应电应电源的理解源的理

8、解 (1)电电源的正、源的正、负负极可用右手定极可用右手定则则或楞次定律判定。或楞次定律判定。2对电对电磁感磁感应电应电路的理解路的理解 (1)在在电电磁感磁感应电应电路中，相当于路中，相当于电电源的部分把其他形式源的部分把其他形式的能通的能通过电过电流做功流做功转转化化为电为电能。能。(2)“电电源源”两端的两端的电压为电压为路端路端电压电压，而不是感，而不是感应电动势应电动势。图图937 审题审题指指导导 处处理此理此类问题类问题的关的关键键在于：在于：明确切割磁感明确切割磁感线线的的导导体体相当于相当于电电源，其源，其电电阻是阻是电电源的内阻，其他部分源的内阻，其他部分为为外外电电路，路

9、，电电源的正源的正负负极由右手定极由右手定则则来判定；来判定；画出等效画出等效电电路路图图，并，并结结合合闭闭合合电电路欧姆定律等有关知路欧姆定律等有关知识识解决相关解决相关问题问题。解决解决电电磁感磁感应应中的中的电电路路问题问题三步曲三步曲 (2)分析分析电电路路结结构构(内、外内、外电电路及外路及外电电路的串、并路的串、并联联关关系系)，画出等效，画出等效电电路路图图。(3)利用利用电电路路规规律求解。主要律求解。主要应应用欧姆定律及串、并用欧姆定律及串、并联联电电路的基本性路的基本性质质等列方程求解。等列方程求解。电电磁感磁感应图应图象象问题问题 电电磁感磁感应图应图象象问题问题的解决

10、方法的解决方法 (1)明确明确图图象的种象的种类类，即是，即是Bt图图象象还还是是t图图象，象，或或Et图图象、象、It图图象等。象等。(2)分析分析电电磁感磁感应应的具体的具体过过程。程。(3)用右手定用右手定则则或楞次定律确定方向或楞次定律确定方向对应对应关系。关系。(4)结结合法拉第合法拉第电电磁感磁感应应定律、欧姆定律、牛定律、欧姆定律、牛顿顿运运动动定律等定律等规规律写出函数关系式。律写出函数关系式。(5)根据函数关系式，根据函数关系式，进进行数学分析，如分析斜率的行数学分析，如分析斜率的变变化、截距等。化、截距等。(6)判断判断图图象象(或画或画图图象或象或应应用用图图象解决象解决

11、问题问题)。图图938图图939答案答案C电电磁感磁感应现应现象中的象中的动动力学力学问题问题1.两种状两种状态态及及处处理方法理方法根据牛根据牛顿顿第二定律第二定律进进行行动态动态分析分析或或结结合功能关系合功能关系进进行分析行分析加速度不加速度不为为零零非平衡非平衡态态根据平衡条件列式分析根据平衡条件列式分析加速度加速度为为零零平衡平衡态态处处理方法理方法特征特征状状态态 2力学力学对对象和象和电电学学对对象的相互关系象的相互关系 4电电磁感磁感应应中的中的动动力学力学临临界界问题问题 (1)解决解决这类问题这类问题的关的关键键是通是通过过运运动动状状态态的分析，的分析，寻寻找找过过程中的

12、程中的临临界状界状态态，如速度、加速度求最大，如速度、加速度求最大值值或最或最小小值值的条件。的条件。(2)两种常两种常见类见类型型棒棒ab长长l、质质量量m、电电阻阻R，导轨导轨光滑，光滑，电电阻不阻不计计棒棒ab长长l、质质量量m、电电阻阻R，导轨导轨光滑水光滑水平，平，电电阻不阻不计计已知量已知量示意示意图图“动动电电动动”型型“电电动动电电”型型类类型型“动动电电动动”型型“电电动动电电”型型类类型型过过程分析程分析 例例3(2011海南高考海南高考)如如图图9310，ab和和cd是两条是两条竖竖直放置的直放置的长长直光滑金属直光滑金属导轨导轨，MN和和MN是两根用是两根用细线连细线连

13、接的金属杆，其接的金属杆，其质质量分量分别为别为m和和2m。竖竖直向上的外力直向上的外力F作用在杆作用在杆MN上，使两杆水平静止，并上，使两杆水平静止，并刚刚好与好与导轨导轨接触；两杆的接触；两杆的总总电电阻阻为为R，导轨间导轨间距距为为l。整个装置。整个装置处处在磁感在磁感应应强强度度为为B的的匀匀强强磁磁场场中，磁中，磁场场方向与方向与导轨导轨所在平面垂直。所在平面垂直。导轨电导轨电阻阻可忽略，重力加速度可忽略，重力加速度为为g。在。在t0时时刻将刻将细线烧细线烧断，保持断，保持F不不变变，金属杆和，金属杆和导轨导轨始始终终接触良好。求：接触良好。求：图图9310(1)细线烧细线烧断后，任

14、意断后，任意时时刻两杆运刻两杆运动动的速度之比；的速度之比；(2)两杆分两杆分别别达到的最大速度。达到的最大速度。审题审题指指导导第一步：抓关第一步：抓关键键点点MN向上加速，向上加速，MN向下向下加速加速细线烧细线烧断，断，F不不变变拉力拉力F与两杆重力平衡与两杆重力平衡外力外力F作用在杆作用在杆MN上，两杆上，两杆水平静止水平静止获获取信息取信息关关键键点点 第二步：找突破口第二步：找突破口 (1)要求要求“两杆速度之比两杆速度之比”可利用可利用vat，速度之比等，速度之比等于加速度之比。于加速度之比。(2)要求要求“两杆达到的最大速度两杆达到的最大速度”两杆受力平衡。两杆受力平衡。尝试尝

15、试解解题题 (1)设设任意任意时时刻刻MN、MN杆的速度分杆的速度分别为别为v1、v2。细线烧细线烧断前：断前：Fmg2mg 对对MN杆在任意杆在任意时时刻：刻：FmgF安安ma1电电磁感磁感应应中的能量中的能量问题问题 1.电电能求解的三种主要思路能求解的三种主要思路 (1)利用克服安培力求解：利用克服安培力求解：电电磁感磁感应应中中产产生的生的电电能等于克能等于克服安培力所做的功；服安培力所做的功；(2)利用能量守恒或功能关系求解；利用能量守恒或功能关系求解；(3)利用利用电电路特征来求解：通路特征来求解：通过电过电路中所路中所产产生的生的电电能来能来计计算。算。2解解题题的一般步的一般步

16、骤骤 (1)确定研究确定研究对对象象(导导体棒或回路体棒或回路)；(2)弄清弄清电电磁感磁感应过应过程中，哪些力做功，哪些形式的能量程中，哪些力做功，哪些形式的能量相互相互转转化；化；(3)根据能量守恒定律列式求解。根据能量守恒定律列式求解。例例4(2012天津高考天津高考)如如图图9311所示，一所示，一对对光滑的平行金属光滑的平行金属导轨导轨固定在同固定在同一水平面内，一水平面内，导轨间导轨间距距l0.5 m，左端接，左端接有阻有阻值值R0.3 的的电电阻。一阻。一质质量量m0.1 kg，电电阻阻r0.1 的的金属棒金属棒MN放置在放置在导轨导轨上，整个装置置于上，整个装置置于竖竖直向上的

17、匀直向上的匀强强磁磁场场中，磁中，磁场场的磁感的磁感应应强强度度B0.4 T。棒在水平向右的外力作。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以用下，由静止开始以a2 m/s2的加速度做匀加速运的加速度做匀加速运动动。当。当棒的位移棒的位移x9 m时时撤去外力，棒撤去外力，棒继续继续运运动动一段距离后停下一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中来，已知撤去外力前后回路中产产生的焦耳生的焦耳热热之比之比Q1 Q22 1。导轨导轨足足够长够长且且电电阻不阻不计计，棒在运，棒在运动过动过程中始程中始终终与与导轨导轨垂直且两端与垂直且两端与导轨导轨保持良好接触。求：保持良好接触。求：图图9311 (1)棒在

18、匀加速运棒在匀加速运动过动过程中，通程中，通过电过电阻阻R的的电电荷量荷量q；(2)撤去外力后回路中撤去外力后回路中产产生的焦耳生的焦耳热热Q2；(3)外力做的功外力做的功WF。答案答案(1)4.5 C(2)1.8 J(3)5.4 J 电电磁感磁感应应与与电电路的路的综综合合问题问题，通常的情景是切割磁感，通常的情景是切割磁感线线的的导导体或磁通量体或磁通量发发生生变变化的回路将化的回路将产产生感生感应电动势应电动势，该导该导体体或回路就相当于或回路就相当于电电源。本源。本类压轴类压轴大大题题往往涉及楞次定律、法往往涉及楞次定律、法拉第拉第电电磁感磁感应应定律、右手定定律、右手定则则、闭闭合合

19、电电路或部分路或部分电电路的欧姆路的欧姆定律、串并定律、串并联联知知识识、电电功率的功率的计计算公式等，算公式等，电电路的分析路的分析计计算算是考是考查查的重点。本的重点。本类压轴类压轴大大题题知知识综识综合性合性较较强强，涉及物理的，涉及物理的主干知主干知识识多，是近几年高考命多，是近几年高考命题题的的热热点之一。点之一。超超链链接接图图9312 (1)当金属条当金属条ab进进入入“扇形扇形”磁磁场时场时，求感，求感应电动势应电动势E，并指出，并指出ab上的上的电电流方向；流方向；(2)当金属条当金属条ab进进入入“扇形扇形”磁磁场时场时，画出，画出“闪烁闪烁”装置装置的的电电路路图图；(3

20、)从金属条从金属条ab进进入入“扇形扇形”磁磁场时场时开始，开始，经计经计算画出算画出轮轮子子转转一圈一圈过过程中，内圈与外圈之程中，内圈与外圈之间电势间电势差差Uab随随时间时间t变变化的化的Uabt图图象；象；(4)若若选择选择的是的是“1.5 V、0.3 A”的小灯泡，的小灯泡，该该“闪烁闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通装置能否正常工作？有同学提出，通过过改改变变磁感磁感应应强强度度B、后、后轮轮外圈半径外圈半径r2、角速度、角速度和和张张角角等物理量的大小，等物理量的大小，优优化前同学的化前同学的设计设计方案，方案，请给请给出你的出你的评评价。价。第一步：第一步：审题审题干，抓关

21、干，抓关键键信息信息金属条金属条转动转动切割磁感切割磁感线线，产产生生电动势电动势金属条周期性的金属条周期性的产产生感生感应电动势应电动势辐辐条是条是绝缘绝缘的，不的，不产产生感生感应电动势应电动势金属外圈金属外圈导电导电，可以作，可以作为连为连接接电电路的路的导线导线产产生的生的电动势电动势不是不是连续连续的，是的，是时时断断时续时续的的获获取信息取信息关关键键点点第二步：第二步：审设问审设问，找，找问题问题的突破口的突破口第三步：三定位，将解第三步：三定位，将解题过题过程步程步骤骤化化第四步：求规范，步骤严谨不失分第四步：求规范，步骤严谨不失分(2)通通过过分析，可得分析，可得电电路路图为

22、图为如如图图9313所示。所示。(3分分)图图934(1分分)(4)“闪烁闪烁”装置不能正常工作。装置不能正常工作。(金属条的感金属条的感应电动势应电动势只有只有4.9102 V)，远远小于小灯泡的小于小灯泡的额额定定电压电压，因此无法工作。，因此无法工作。B增大，增大，E增大，但有限度；增大，但有限度；r2增大，增大，E增大，但有限度；增大，但有限度；增大，增大，E增大，但有限度；增大，但有限度；增大，增大，E不不变变。(4分分)学生易犯学生易犯错误错误 名名师师叮嘱叮嘱 (1)电电阻的串并阻的串并联联关系不能只看关系不能只看连线连线，还还要看要看电电流方流方向，本例中四个灯泡的向，本例中四

23、个灯泡的连连接方式没有接方式没有变变化，但是各种情化，但是各种情况的串并况的串并联联关系并不相同。关系并不相同。(2)本本题题看似看似较难较难，其，其实实所用知所用知识识很很简单简单，情景也不，情景也不复复杂杂，只要分析清楚，只要分析清楚电电路路结结构构结结合合电电磁感磁感应应知知识识即可求即可求解。解。随堂巩固落实随堂巩固落实1(2011江苏高考江苏高考)如如图图9315所示，所示，固定的水平固定的水平长长直直导线导线中通有中通有电电流流 I，矩形矩形线线框与框与导线导线在同一在同一竖竖直平面内，直平面内，且一且一边边与与导线导线平行。平行。线线框由静止框由静止释释放，在下落放，在下落过过程

24、程中中 ()A穿穿过线过线框的磁通量保持不框的磁通量保持不变变B线线框中感框中感应电应电流方向保持不流方向保持不变变C线线框所受安培力的合力框所受安培力的合力为为零零D线线框的机械能不断增大框的机械能不断增大图图9315解析：当解析：当线线框由静止向下运框由静止向下运动时动时，穿，穿过线过线框的磁通量逐框的磁通量逐渐渐减小，根据楞次定律可得减小，根据楞次定律可得产产生的感生的感应电应电流的方向流的方向为顺为顺时针时针且方向不且方向不发发生生变变化，化，A错误错误，B正确；因正确；因线线框上下两框上下两边边所在所在处处的磁的磁场场强强弱不同，弱不同，线线框所受的安培力的合力一框所受的安培力的合力

25、一定不定不为为零，零，C错误错误；整个；整个线线框所受的安培力的合力框所受的安培力的合力竖竖直直向上，向上，对线对线框做框做负负功，功，线线框的机械能减小，框的机械能减小，D错误错误。答案：答案：B2(2013福州模拟福州模拟)如如图图9316所示，在所示，在x0的区域内存在匀的区域内存在匀强强磁磁场场，磁，磁场场的方的方向垂直于向垂直于xOy平面平面(纸纸面面)向里。具有一向里。具有一定定电电阻的矩形阻的矩形线线框框abcd位于位于xOy平面内，平面内，线线框的框的ab边边与与y轴轴重合。令重合。令线线框从框从t0时时刻起由静止开始沿刻起由静止开始沿x轴轴正正方向做匀加速运方向做匀加速运动动

26、，则线则线框中的感框中的感应电应电流流I(取逆取逆时针时针方向方向为电为电流正方向流正方向)随随时间时间t的的变变化化图线图线(It图线图线)可能可能是是图图9317中的中的 ()图图9316图图9317答案：答案：D3如如图图9318所示，所示，闭闭合金属合金属线线框从一框从一定高度自由下落定高度自由下落进进入匀入匀强强磁磁场场中，磁中，磁场场足足够够大，从大，从ab边边开始开始进进入磁入磁场场到到cd边刚边刚进进入磁入磁场场的的这这段段时间时间内，内，线线框运框运动动的速度的速度时间图时间图象象不可能是不可能是图图9319中的中的 ()图图9318图图9319解析：当解析：当ab边刚进边刚

27、进入磁入磁场时场时，若，若线线框所受安培力等于重框所受安培力等于重力，力，则线则线框在从框在从ab边边开始开始进进入磁入磁场场到到cd边刚进边刚进入磁入磁场场前做前做匀速运匀速运动动，故，故A是可能的；当是可能的；当ab边刚进边刚进入磁入磁场时场时，若，若线线框框所受安培力小于重力，所受安培力小于重力，则线则线框做加速度逐框做加速度逐渐渐减小的加速减小的加速运运动动，最后可能做匀速运，最后可能做匀速运动动，故，故C情况也可能；当情况也可能；当ab边刚边刚进进入磁入磁场时场时，若，若线线框所受安培力大于重力，框所受安培力大于重力，则线则线框做加框做加速度逐速度逐渐渐减小的减速运减小的减速运动动，

28、最后可能做匀速运，最后可能做匀速运动动，故，故D可可能；能；线线框在磁框在磁场场中不可能做匀中不可能做匀变变速运速运动动，故，故B项项是不可能是不可能的，的，选选B。答案：答案：B4.(2012朝阳期末朝阳期末)如如图图9320所示，在所示，在粗糙粗糙绝缘绝缘水平面上有一正方形水平面上有一正方形闭闭合合线线框框abcd，其，其边长为边长为l，质质量量为为m，金属，金属线线框与水平面的框与水平面的动动摩擦因数摩擦因数为为。虚。虚线线框框abcd内有一内有一匀匀强强磁磁场场，磁，磁场场方向方向竖竖直向下。开始直向下。开始时时金属金属线线框的框的ab边边与磁与磁场场的的dc边边重合。重合。现现使金属

29、使金属线线框以初速度框以初速度v0沿水平面沿水平面滑入磁滑入磁场场区域，运区域，运动动一段一段时间时间后停止，此后停止，此时时金属金属线线框的框的dc边边与磁与磁场场区域的区域的dc边边距离距离为为l。在。在这这个个过过程中，金属程中，金属线线框框产产生的焦耳生的焦耳热为热为 ()图图9320答案：答案：D图图9321(1)t4 s时导时导体棒受到的安培力的大小；体棒受到的安培力的大小；(2)请请在如在如图图9322所示的坐所示的坐标标系中画出系中画出电电流平方与流平方与时时间间的关系的关系(I2t)图图象。象。图图9322答案：答案：(1)0.4 N(2)见见解析解析课时跟踪检测课时跟踪检测

30、见见“课时跟踪课时跟踪检测（三十五）检测（三十五）”课时跟踪检测课时跟踪检测见见“课时跟踪课时跟踪检测（三十六）检测（三十六）”（给给有能力的学生加餐）有能力的学生加餐）1.(2013 天津模天津模拟拟)如如图图1所示，两根水平放置的相互平行所示，两根水平放置的相互平行的金属的金属导轨导轨ab、cd，表面光滑，表面光滑，处处在在竖竖直向上的匀直向上的匀强强磁磁场场中，金属棒中，金属棒PQ垂垂直于直于导轨导轨放在上面，以速度放在上面，以速度v向右匀向右匀速运速运动动，欲使棒，欲使棒PQ停下来，下面的措施可行的是停下来，下面的措施可行的是(导轨导轨足足够长够长，棒，棒PQ有有电电阻阻)()A在在P

31、Q右右侧侧垂直于垂直于导轨导轨再放上一根同再放上一根同样样的金属棒的金属棒B在在PQ右右侧侧垂直于垂直于导轨导轨再放上一根再放上一根质质量和量和电电阻均比棒阻均比棒PQ大的金属棒大的金属棒C将将导轨导轨的的a、c两端用两端用导线连导线连接起来接起来D将将导轨导轨的的a、c两端和两端和b、d两端分两端分别别用用导线连导线连接起来接起来图图1解析：在解析：在PQ棒右棒右侧侧放金属棒放金属棒时时，回路中会有感，回路中会有感应电应电流，流，使金属棒加速，使金属棒加速，PQ棒减速，当棒减速，当获获得共同速度得共同速度时时，回路，回路中感中感应电应电流流为为零，两棒都将匀速运零，两棒都将匀速运动动，A、B

32、项错误项错误。当一端或两端用当一端或两端用导线连导线连接接时时，PQ的的动动能将能将转转化化为为内能内能而最而最终终静止，静止，C、D两两选项选项正确。正确。答案：答案：CD2.如如图图2所示，用粗所示，用粗细细相同的相同的铜丝铜丝做成做成边长边长分分别为别为L和和2L的两只的两只闭闭合合线线框框a和和b，以相同，以相同的速度从磁感的速度从磁感应应强强度度为为B的匀的匀强强磁磁场场区域区域中匀速地拉到磁中匀速地拉到磁场场外，若外力外，若外力对环对环做的功分做的功分别为别为Wa、Wb，则则Wa Wb为为 ()A1 4B1 2C1 1 D不能确定不能确定图图2答案：答案：A3.(2012江西重点中

33、学联盟第一次联考江西重点中学联盟第一次联考)一一质质量量为为m、电电阻阻为为r的金属杆的金属杆ab，以一定的，以一定的初速度初速度v0从一光滑平行金属从一光滑平行金属导轨导轨底端向底端向上滑行，上滑行，导轨导轨平面与水平面成平面与水平面成30角，两角，两导轨导轨上端用一上端用一电电阻阻R相相连连，如，如图图3所示，磁所示，磁场场垂直斜面向上，垂直斜面向上，导轨导轨的的电电阻不阻不计计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端端时时的速度大小的速度大小为为v，则则金属杆在滑行金属杆在滑行过过程中程中()A向上滑行的向上滑行的时间时间小于向下滑行的小于向下滑

34、行的时间时间B在向上滑行在向上滑行时电时电阻阻R上上产产生的生的热热量大于向下滑行量大于向下滑行时时电电阻阻R上上产产生的生的热热量量图图3解析：金属杆向上滑行的加速度大于向下滑行的加速度，解析：金属杆向上滑行的加速度大于向下滑行的加速度，向上滑行的向上滑行的时间时间小于向下滑行的小于向下滑行的时间时间，选项选项A正确；金正确；金属杆在向上滑行属杆在向上滑行时产时产生的感生的感应电应电流大于向下滑行流大于向下滑行时产时产生生的感的感应电应电流，向上滑行流，向上滑行时时所受安培力大于向下滑行所受安培力大于向下滑行时时所所受安培力，运受安培力，运动动位移大小相同，故向上滑行位移大小相同，故向上滑行

35、时时克服安培克服安培答案：答案：ABC图图4答案：答案：A5.如如图图5所示，所示，边长为边长为L、总电总电阻阻为为R的的正方形正方形线线框框abcd放置在光滑水平桌放置在光滑水平桌面上，其面上，其bc边紧边紧靠磁感靠磁感应应强强度度为为B、宽宽度度为为2L、方向、方向竖竖直向下的有界匀直向下的有界匀强强磁磁场场的的边缘边缘。现现使使线线框以初速度框以初速度v0匀加速通匀加速通过过磁磁场场，图图6中能定性中能定性反映反映线线框从框从进进入到完全离开磁入到完全离开磁场场的的过过程中，程中，线线框中框中的感的感应电应电流的流的变变化的是化的是 ()图图5图图6答案：答案：A6.(2012江苏省苏北

36、四星级高中联考江苏省苏北四星级高中联考)如如图图7所示，两根足所示，两根足够长够长、电电阻不阻不计计的光滑的光滑平行金属平行金属导轨导轨相距相距为为L1 m，导轨导轨平平面与水平面成面与水平面成30角，上端角，上端连连接接R1.5 的的电电阻。阻。质质量量为为m0.2 kg、阻、阻值值r0.5 的的金属棒金属棒ab放在两放在两导轨导轨上，与上，与导轨导轨垂直并接触良好，垂直并接触良好，距离距离导轨导轨最上端最上端d4 m，整个装置，整个装置处处于匀于匀强强磁磁场场中，中，磁磁场场的方向垂直的方向垂直导轨导轨平面向上。平面向上。图图7(1)若磁感若磁感应应强强度度B0.5 T，将金属棒，将金属棒

37、释释放，求金属棒匀速放，求金属棒匀速下滑下滑时电时电阻阻R两端的两端的电压电压；(2)若磁感若磁感应应强强度的大小与度的大小与时间时间成正比，在外力作用下成正比，在外力作用下ab棒棒保持静止，当保持静止，当t2 s时时外力恰好外力恰好为为零。求零。求ab棒的棒的热热功率。功率。答案：答案：(1)3 V(2)0.5 W7(2011上海高考上海高考)电电阻可忽略的光滑阻可忽略的光滑平行金属平行金属导轨长导轨长s1.15 m，两，两导导轨间轨间距距L0.75 m，导轨倾导轨倾角角为为30，导轨导轨上端上端ab接一个阻接一个阻值值R1.5 的的电电阻，磁感阻，磁感应应强强度度B0.8 T的匀的匀强强磁

38、磁场场垂直垂直导轨导轨平面向上。阻平面向上。阻值值r0.5，质质量量m0.2 kg的金属棒与的金属棒与导轨导轨垂直且接触良好，垂直且接触良好，从从导轨导轨上端上端ab处处由静止开始下滑至底端，在此由静止开始下滑至底端，在此过过程中程中金属棒金属棒产产生的焦耳生的焦耳热热Qr0.1 J。(取取g10 m/s2)求：求：图图8(1)金属棒在此金属棒在此过过程中克服安培力的功程中克服安培力的功W安安；(2)金属棒下滑速度金属棒下滑速度v2 m/s时时的加速度；的加速度；解析：解析：(1)下滑下滑过过程中安培力的功即程中安培力的功即为为在在电电阻上阻上产产生的焦耳生的焦耳热热。由于由于R3r，因此，因此 QR3Qr0.3 JW安安QQRQr0.4 J答案：答案：(1)0.4 J(2)3.2 m/s2(3)见见解析解析章末验收章末验收评估见评估见“阶段验收阶段验收评估（九）评估（九）”