例题4．如图所示.MN.PQ为平行光滑导轨.其电阻忽略不计.与地面成30°角固定．N.Q间接一电阻R′=10Ω.M.P端与电池组和开关组成回路.电动势E=6V.内阻r=1.0Ω.导轨区域加有与两导轨所——青夏教育精英家教网—

例题4．如图所示.MN.PQ为平行光滑导轨.其电阻忽略不计.与地面成30°角固定．N.Q间接一电阻R′=10Ω.M.P端与电池组和开关组成回路.电动势E=6V.内阻r=1.0Ω.导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场．现将一条质量m=10g.电阻R=10 Ω的金属导线置于导轨上.并保持导线ab水平．已知导轨间距L=0.1m.当开关S接通后导线ab恰静止不动． (1)试计算磁感应强度的大小． (2)若某时刻将电键S断开.求导线ab能达到的最大速度．本题简介:本题是一道电磁感应综合题.涉及直流电路的分析与计算.安培力.平衡条件.牛顿运动定律等较多知识点.全面考查考生的分析综合能力．试题情景较复杂.能力要求较高.在近年来高考中出现的频率较高．解析:(1)导线ab两端电压 V=5V.导线ab中的电流A .导线ab受力如图所示.由平衡条件得 .解得.代入数值得B =1T． (2)电键S断开后.导线ab开始加速下滑.当速度为v时.产生的感应电动势为.导线ab中的感应电流A.导线ab受的安培阻力．当导线ab达到最大速度时..代入数值解得m/s．答案:(1)B =1T (2)m/s 反思:解决本题的关键是.将电磁感应问题与电路的分析与计算问题结合起来.先弄清电路结构.由导线ab平衡.求出磁感应强度B.再对电键断开后ab导线做动态分析.由平衡条件求出最终的速度．例题5．如图所示.(a)是某人设计的一种振动发电装置.它的结构是一个半径为r＝0.1 m的有20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中.磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布［其右视图如图(b)］．在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2 T．线圈的电阻为2Ω.它的引出线接有8Ω的电珠L.外力推动线圈的P端.作往复运动.便有电流通过电珠．当线圈向右的位移随时间变化的规律如图所示时(x取向右为正): (1)试画出感应电流随时间变化的图象． (2)求每一次推动线圈运动过程中的作用力． (3)求该发电机的功率．本题简介:本题以实际问题为背景.考查考生分析综合能力.还原物理图象.应用数学知识解决物理问题等多项能力．涉及的考点有:法拉第电磁感应定律.右手定则.运动学规律.安培力.功功率等．情景比较复杂.难度较大.是区分考生能力的良好载体．近年来高考总要设置一定数量的实际应用题.借以考查考生理论联系实际的能力.电磁感应则是一个很好的切入点．解析:(1)从图可以看出.线圈往返的每次运动都是匀速直线运动.其速度为.线圈做切割磁感线运动产生的感应电动势.感应电流．由右手定则可得.当线圈沿x正方向运动时.产生的感应电流在图(a)中是向下经过电珠L的．故可得到如图所示的电流随时间变化的图象． (2)由于线圈每次运动都是匀速直线运动.所以每次运动过程中推力必须等于安培力．． (3)发电机的输出功率即灯的电功率.所以．答案:0.5N (3)0.32W．反思:电磁感应问题一般会涉及立体空间图的分析.要求考生空间立体感到强.并能正确转化为平面图．解决本题的关键是.分析出线圈往返的每次运动都是匀速直线运动.先求出其切割磁感线运动的速度.进而求出感应电动势和感应电流．例题:将一个矩形金属线框折成直角框架abcdefa.置于倾角为α=37°的斜面上.ab边与斜面的底线MN平行.如图所示．m.线框总电阻为R=0.02Ω.ab边的质量为m= 0.01 kg.其余各边的质量均忽略不计.框架可绕过c.f点的固定轴自由转动.现从t=0时刻开始沿斜面向上加一随时间均匀增加的.范围足够大的匀强磁场.磁感应强度与时间的关系为B= 0.5t T.磁场方向与cdef面垂直．(cos37°=0.8.sin37°=0.6) (1)求线框中感应电流的大小.并在ab段导线上画出感应电流的方向, (2)t为何值时框架的ab边对斜面的压力为零? 本题简介:本题涉及到法拉第电磁感应定律.楞次定律.安培力.左手定则平衡条件等较多知识.是一道综合性题．解析: 该题是一个在三维空间展开的电磁感应综合问题.因此空间的几何关系分析是解决这类问题的关键． (1)由题设条件可得:V.所以感应电流A.根据楞次定律可判断.感应电流的方向从a→b． (2)ab边所受的安培力为.方向垂直于斜面向上.当框架的ab边对斜面的压力为零时.由平衡条件得.由以上各式并代入数据得:t=0.8s．答案:t=0.8s 反思:本题情景比较复杂.考查考生物理学科知识的同时.考查考生空间想象能力和应用数学知识解决问题的能力．涉及到空间几何关系的这类具有典型空间特征的电磁感应综合问题.应引起同学们足够的重视．【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

如图所示，MN、PQ为平行光滑导轨与地面成30°角固定，并处于与导轨所在平面垂直向上、足够宽的匀强磁场中，导轨间距恒定，N、Q间接一定值电阻R．现有一金属杆ab沿导轨匀速下滑，并与导轨接触良好，若其它电阻忽略不计，则（　　）

A．闭合电路不产生感应电流

B．金属杆ab产生的感应电动势保持不变

C．金属杆ab受到的安培力方向沿导轨向下

D．金属杆ab受到的安培力方向沿导轨向上

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如图所示，MN、PQ为平行光滑导轨，其电阻忽略不计，与地面成30°角固定．N、Q间接一电阻R′=1.0Ω，M、P端与电池组和开关组成回路，电动势E=6V，内阻r=1.0Ω，导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场．现将一条质量m=40g，电阻R=1.0Ω的金属导线置于导轨上，并保持导线ab水平．已知导轨间距L=0.1m，当开关S接通后导线ab恰静止不动．试计算磁感应强度大小。

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如图所示，MN、PQ为平行光滑导轨，其电阻忽略不计，与地面成30°角固定。N、Q间接一电阻R′=1.0Ω，M、P端与电池组和开关组成回路，电动势ε=6 V，内阻r=1.0Ω，导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场。现将一条质量m=40g，电阻R=1.0Ω的金属导线置于导轨上，并保持导线ab水平。已知导轨间距L=0.1m，当开关 S接通后导线ab恰静止不动。