发布时间 : 星期一 文章江苏省2021高考物理一轮复习第十章电磁感应高考热点强化训练14电磁感应规律的综合应用含解析更新完毕开始阅读
E1=nΔΦ1ΔB1·S0.4-0.2
=n=100××0.02V Δt1Δt14
=0.1V,
线圈中的感应电流大小为:I1=方向.
4~6s内,由法拉第电磁感应定律有:
E1
R+r=
0.1
A=0.02A,由楞次定律知感应电流方向沿逆时针4+1
E2=nΔΦ2ΔB2·S0.4
=n=100××0.02V=0.4V, Δt2Δt22
线圈中的感应电流大小为:I2=方向.
E2
R+r=
0.4
A=0.08A,由楞次定律知感应电流方向沿顺时针4+1
(2)0~4s内,R消耗的功率为:
P1=I12R=0.022×4W=1.6×10-3W
4~6s内,R消耗的功率为:
P2=I22R=0.082×4W=2.56×10-2W
故R消耗的总功率为:P=P1+P2=2.72×10W. (3)前4s内通过R的电荷量为:
-2
q=I1Δt=0.02×4C=0.08C.
6.(2019·江西南昌市一模)如图6所示,在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面内有两个质量分别为4m和m的正方形导线框a、b,电阻均为R,边长均为l;它们分别系在一跨过两个轻质定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一方向垂直斜面向下、宽度为2l的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B;开始时,线框b的上边框与匀强磁场的下边界重合,线框a的下边框到匀强磁场的上边界的距离为l.现将系统由静止释放,线框a恰好匀速穿越磁场区域.不计滑轮摩擦和空气阻力,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
图6
(1)线框a穿出磁场区域时的电流大小; (2)线框a穿越磁场区域时的速度大小; (3)线框b进入磁场过程中产生的焦耳热. 答案 见解析
解析 (1)设绳子拉力为F,线框a匀速穿出磁场区域时 对线框a:4mgsinθ=F安+F
9mg对线框b:F=mgsinθ且F安=BIl,解得:I=
5Bl(2)线框a匀速运动时,线框a、b速度大小相等
E9mgRE=Blv,I=,解得:v=22
R5Bl(3)设线框b进入磁场过程产生的焦耳热为Q,对系统列能量守恒方程4mglsinθ=mglsinθ12
+×5mv+Q 2981mgR得Q=mgl-44.
510Bl7.(2019·江苏泰州市期末)如图7所示,光滑导轨MN和PQ固定在竖直平面内,导轨间距为
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LL,两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2.两导轨间有一边长为的正方形区域abcd,
2
该区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m的金属杆与导轨相互垂直且接触良好,从ab处由静止释放,若金属杆
离开磁场前已做匀速运动,不计导轨和金属杆的电阻.重力加速度为g,求:
图7
(1)金属杆离开磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向; (2)金属杆离开磁场时速度的大小;
(3)金属杆穿过整个磁场过程中电阻R1上产生的焦耳热. 答案 (1) 方向从P到M 2mgR(2)22
mgBLBLmgLm3g2R2(3)-44
4BL解析 (1)设流过金属杆中的电流为I, 由平衡条件得mg=BI,
22mg解得I=
LBL因R1、R2电阻相同,
所以R1中的电流大小I1==,方向从P到M.
2BL(2)设杆匀速运动时的速度大小为v 由E=Bv
2
ImgLRE=I 22mgR得v=22
BLL12
(3)由能量守恒可知:mg=Q+mv
22mgL2m3g2R2
解得Q=-44 2BL1mgLmgR则R1上产生的焦耳热为QR1=Q=-44. 24BL
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