例題4．如圖所示.MN.PQ為平行光滑導(dǎo)軌.其電阻忽略不計.與地面成30°角固定．N.Q間接一電阻R′=10Ω.M.P端與電池組和開關(guān)組成回路.電動勢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磁場．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)開關(guān)S接通后導(dǎo)線ab恰靜止不動．(1)試計算磁感應(yīng)強度的大�。�(2)若某時刻將電鍵S斷開.求導(dǎo)線ab能達到的最大速度．本題簡介:本題是一道電磁感應(yīng)綜合題.涉及直流電路的分析與計算.安培力.平衡條件.牛頓運動定律等較多知識點.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)挼膭驈姶艌鲋�，�?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，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，與地面成30°角固定．N、Q間接一電阻R′=1.0Ω，M、P端與電池組和開關(guān)組成回路，電動勢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磁場．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)開關(guān)S接通后導(dǎo)線ab恰靜止不動．試計算磁感應(yīng)強度大小。

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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)挼膭驈姶艌鲋�，�?dǎo)軌間距恒定，N、Q間接一定值電阻R�，F(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，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)電動勢保持不變

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)軌處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，磁場方向與導(dǎo)軌所在的平面垂直，圖中磁場垂直紙面向里.有一金屬圓環(huán)沿兩導(dǎo)軌滑動，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)向右做勻速運動時（    ）

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

C.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為2dBv/R         D.沒有感應(yīng)電流通過電阻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磁場�，F(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，進入磁場并最終未滑出，cd絕緣桿則恰好能通過半圓導(dǎo)軌最高點，不計其它電阻和摩擦，ab金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，取g=10m/s2，求：

（1）cd絕緣桿通過半圓導(dǎo)軌最高點時的速度大小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　　斷開瞬間　　只有在電路剛斷開時才能產(chǎn)生很高的自感電動勢使人產(chǎn)生觸電的感覺

13. Br2ω/2 ，0

14. 解：（１）由題意知，帶電粒子從Ｃ孔進入，與筒壁碰撞兩次再從Ｃ孔射出經(jīng)歷的時間為最短，由，粒子由Ｃ孔進入磁場，在磁場中做勻速圓周運動的速度，由，即，得

（２）粒子從的加速度為，，粒子從的時間為；粒子在磁場中運動的時間為，將（１）求得的Ｂ值代入，得，求得

15. 解：（１）感應(yīng)電動勢的最大值：

（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)電動勢為，

有

（2）ａｂ脫離ＥＦ時，回路中通過電流最大，即，

ａｂ脫離ＥＦ后，電路中不在有電流，并且ａｂ倒下過程中只有小球的重力做功，機械能守恒，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中點的速度

聯(lián)立解得

17.解：（1）經(jīng)過時間后，MN運動的距離為，由圖可知直導(dǎo)線MN在閉合回路中的有效長度為，

    此時感應(yīng)電動勢的瞬時值：（V）

（2）此時閉合回路中的總長度為：

                                  

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針方向

（3）此時MN中不在閉合回路中的導(dǎo)線MP的長度為

產(chǎn)生的電動勢（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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