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例題4．如圖所示.MN.PQ為平行光滑導(dǎo)軌.其電阻忽略不計(jì).與地面成30°角固定．N.Q間接一電阻R′=10Ω.M.P端與電池組和開(kāi)關(guān)組成回路.電動(dòng)勢(shì)E=6V.內(nèi)阻r=1.0Ω.導(dǎo)軌區(qū)域加有與兩導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)將一條質(zhì)量m=10g.電阻R=10 Ω的金屬導(dǎo)線置于導(dǎo)軌上.并保持導(dǎo)線ab水平．已知導(dǎo)軌間距L=0.1m.當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后導(dǎo)線ab恰靜止不動(dòng)．(1)試計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．(2)若某時(shí)刻將電鍵S斷開(kāi).求導(dǎo)線ab能達(dá)到的最大速度．本題簡(jiǎn)介:本題是一道電磁感應(yīng)綜合題.涉及直流電路的分析與計(jì)算.安培力.平衡條件.牛頓運(yùn)動(dòng)定律等較多知識(shí)點(diǎn).全面考查考生的分析綜合能力．試題情景較復(fù)雜.能力要求較高.在近年來(lái)高考中出現(xiàn)的頻率較高． 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，MN、PQ為平行光滑導(dǎo)軌與地面成30°角固定，并處于與導(dǎo)軌所在平面垂直向上、足夠?qū)挼膭驈?qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距恒定，N、Q間接一定值電阻R．現(xiàn)有一金屬桿ab沿導(dǎo)軌勻速下滑，并與導(dǎo)軌接觸良好，若其它電阻忽略不計(jì)，則（　�。�

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如圖所示，MN、PQ為平行光滑導(dǎo)軌，其電阻忽略不計(jì)，與地面成30°角固定．N、Q間接一電阻R′=1.0Ω，M、P端與電池組和開(kāi)關(guān)組成回路，電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1.0Ω，導(dǎo)軌區(qū)域加有與兩導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)將一條質(zhì)量m=40g，電阻R=1.0Ω的金屬導(dǎo)線置于導(dǎo)軌上，并保持導(dǎo)線ab水平．已知導(dǎo)軌間距L=0.1m，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后導(dǎo)線ab恰靜止不動(dòng)．試計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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如圖所示，MN、PQ為平行光滑導(dǎo)軌與地面成30°角固定，并處于與導(dǎo)軌所在平面垂直向上、足夠?qū)挼膭驈?qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距恒定，N、Q間接一定值電阻R。現(xiàn)有一金屬桿ab沿導(dǎo)軌勻速下滑，并與導(dǎo)軌接觸良好，若其它電阻忽略不計(jì)，則：

A. 閉合電路不產(chǎn)生感應(yīng)電流

B. 金屬桿ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變

C. 金屬桿ab受到的安培力方向沿導(dǎo)軌向下

D. 金屬桿ab受到的安培力方向沿導(dǎo)軌向上

 


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如圖所示，MN、PQ為平行金屬導(dǎo)軌，M、P間連有一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在的平面垂直，圖中磁場(chǎng)垂直紙面向里.有一金屬圓環(huán)沿兩導(dǎo)軌滑動(dòng)，速度為v,與導(dǎo)軌接觸良好，圓環(huán)的直徑為d，與兩導(dǎo)軌間的距離相等.設(shè)金屬環(huán)與導(dǎo)軌的電阻均可忽略，當(dāng)金屬環(huán)向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（    ）

A.有感應(yīng)電流通過(guò)電阻R，大小為πdBv/R         B.有感應(yīng)電流通過(guò)電阻R，大小為dBv/R

C.有感應(yīng)電流通過(guò)電阻R，大小為2dBv/R         D.沒(méi)有感應(yīng)電流通過(guò)電阻R

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如圖所示，MN、PQ兩平行光滑水平導(dǎo)軌分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接，M、P端連接定值電阻R，質(zhì)量M=2kg的cd絕緣桿垂直靜止在水平導(dǎo)軌上，在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的ab金屬桿以初速度v0=12m/s水平向右與cd絕緣桿發(fā)生正碰后，進(jìn)入磁場(chǎng)并最終未滑出，cd絕緣桿則恰好能通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)，不計(jì)其它電阻和摩擦，ab金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，取g=10m/s2，求：

（1）cd絕緣桿通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時(shí)的速度大小v；

（2）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q。

 


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1.  C    2. B     3. C      4. ABC   5.  AC

6.  AD    7. C     8. AB      9. D    10.   A

11. 0.63

12. 鎮(zhèn)流器的自感現(xiàn)象　　斷開(kāi)瞬間　　只有在電路剛斷開(kāi)時(shí)才能產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)使人產(chǎn)生觸電的感覺(jué)

13. Br2ω/2 ，0

14. 解：（１）由題意知，帶電粒子從Ｃ孔進(jìn)入，與筒壁碰撞兩次再?gòu)模每咨涑鼋?jīng)歷的時(shí)間為最短，由，粒子由Ｃ孔進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，由，即，得

（２）粒子從的加速度為，，粒子從的時(shí)間為；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，將（１）求得的Ｂ值代入，得，求得

15. 解：（１）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值：

（２）由歐姆定律得電流的最大值：＝0.16Ａ

電流的有效值＝0.11Ａ

（３）用電器上消耗的電功率：

16. 解：（1）ａｂ脫離ＥＦ前，電路中的磁通量的變化為

平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，

有

（2）ａｂ脫離ＥＦ時(shí)，回路中通過(guò)電流最大，即，

ａｂ脫離ＥＦ后，電路中不在有電流，并且ａｂ倒下過(guò)程中只有小球的重力做功，機(jī)械能守恒，即

ａｂ上各處切割磁感線的速度是不同的，其等效切割速度應(yīng)等于ａｂ中點(diǎn)的速度

聯(lián)立解得

17.解：（1）經(jīng)過(guò)時(shí)間后，MN運(yùn)動(dòng)的距離為，由圖可知直導(dǎo)線MN在閉合回路中的有效長(zhǎng)度為，

    此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值：（V）

（2）此時(shí)閉合回路中的總長(zhǎng)度為：

                                  

閉合回路中的總電阻：

根據(jù)全電路的歐姆定律，電流大�。�（A），由右手定律可得電流方向在閉合回路中是逆時(shí)針?lè)较?/p>

（3）此時(shí)MN中不在閉合回路中的導(dǎo)線MP的長(zhǎng)度為

產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)（V）

在閉合回路中的導(dǎo)線PN兩端電壓（V）

所以MN兩端的電壓


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