热门试卷

⑴e＝，UR＝；⑵Q＝；⑶q＝。

试题分析：⑴根据法拉第电磁感应定律可知导体棒由于切割磁感线而产生的感应电动势为：e＝BLv ①

又因为v＝         ②

根据闭合电路欧姆定律可知，电阻R两端的电压瞬时值为：u＝      ③

由①②③式联立解得：e＝，u＝

显然R两端的电压瞬时值随时间t成正弦函数关系变化，又根据电路分析可知，电压表测出的是电阻R两端电压的有效值，因此其读数为：UR＝＝          ④

根据焦耳定律可知，在一个周期T内R中产生的焦耳热为：Q＝          ⑤

由④⑤式联立解得：

⑶根据电流的定义式可知，在导体棒从ab滑到cd过程中通过电阻R的电量为：q＝     ⑥

根据闭合电路欧姆定律有：＝     ⑦

根据法拉第电磁感应定律可知：＝      ⑧

在导体棒从ab滑到cd过程中，回路中的磁通变化量为：ΔΦ＝BΔS＝BLx    ⑨

由⑥⑦⑧⑨式联立解得：q＝

⑴ ⑵ ⑶

试题分析：（1）由题得：磁感应强度B的变化率，

由法拉第电磁感应定律知：回路中感应电动势 

感应电流 ，根据楞次定律知感应电流方向为逆时针，即由b→a→d→e．

（2）当时，，安培力大小为；棒的水平拉力  

（3）为了使棒中不产生感应电流，则回路中总磁通量不变．

t=0时刻，回路中磁通量为 ；设t时刻磁感应强度为B，此时回路中磁通量为

应有   

则磁感应强度随时间的变化规律是B

点评：本题根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，由欧姆定律和安培力公式推导安培力的表达式，是常用的方法和思路．当回路中没有感应电流产生时，回路总的磁通量应保持不变．

t＝1s

根据题意可知：开始导体棒没有运动时U形导轨和导体棒所构成的闭合回路的面积保持不变，而磁感应强度B在增大，由法拉第电磁感应定律得

而磁场的磁感应强度的变化规律

要把重物吊起来，则绳子的拉力必须大于或等于重力．

设经过时间t重物被吊起，此时磁感应强度为

所以安培力为

根据平衡条件得：    解得：t＝1s

试题分析：对金属棒进行受力分析，如下图

由图可知，   ①

安培力       ②

电流      ③

联立①②③解得

根据共点力平衡可得

点评：本题要注意受到的各个力的方向，根据共点力平衡和法拉第电磁感应定律、安培力可以求得，在求感应电动势是一定要注意磁场和导体棒运动方向的关系。

(1)2 T　(2)0.075 J

试题分析：1） 由图象知，杆自由下落0.1 s进入磁场以v="1.0" m/s作匀速运动

产生的电动势（1分）

杆中的电流（1分）

杆所受安培力（1分）

由平衡条件得（1分）

代入数据得B=2T（2分）

（2） 电阻R产生的热量（2分）

点评：本题比较简单考查了导体切割磁感线产生电动势E=BLv的理解和应用，注意公式的适用条件以及公式中各个物理量的含义．

（1）B＝2T；（2）q=0.05C。

（1）由图象知，杆自由下落距离是0.05m，当地重力加速度g=10m/s2，则杆进入磁场时的速度v==1m/s

由图象知，杆进入磁场时加速度a=－g＝－10 m/s2，由牛顿第二定律得

mg－F安＝ma

回路中的电动势E＝BLv

杆中的电流I＝

R并＝

F安＝BIL=

得B＝＝2T

（2）杆在磁场中运动产生的平均感应电动势

杆中的平均电流

通过杆的电荷量

Q＝

q=Q=0.05C

本题意在以金属导体在磁场中做切割磁感线运动为背景，考查电磁感应、恒定电流、力学规律等知识的综合应用，同时考查从物理图象中获取信息的能力，需要考生把金属杆下落0.2m过程中加速度a～h的关系图象所反映的物理过程清晰的展现出来。