河北省2013年高考物理二轮复习 考点综述 力和能量观点分析电磁感应问题

河北省2013年高考物理二轮复习 考点综述 力和能量观点分析电磁感应问题内容摘要：

1、如图 1 所示，光滑足够长导轨倾斜放置，导轨间距为 L1 m，导轨平面与水平面夹角为 30，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为 R2 ，导体棒 直于导轨放置，除灯泡外其它电阻不计两导轨间的匀强磁场的磁感应强度为 B，方向垂直于导轨所在平面向上将导体棒从静止释放，在导体棒的速度 v 达到 2 m/s 的过程中通过灯泡的电量 q2 C随着导体棒的下滑，其位移 x 随时间 t 的变化关系趋近于 x4 t2(m)取 g10 m/s 2，求：图 1(1)导体棒的质量 m；(2)当导体棒速度为 v2 m/s 时，灯泡产生的热量 Q；(3)辨析题：为了提高 下滑过程中小灯泡的最大功率，试通过计算提出两条可行的措 2、施某同学解答如下：小灯泡的最大功率为 P (其中 因 2下滑过程中小灯泡的最大功率的措施有：增大磁感应强度 B、正确，请写出其他两条可行的措施；若不正确，请说明理由并给出正确的解答2两根光滑的长直金属导轨 M N平行置于同一水平面内，导轨间距为 l，电阻不计， M、 M处接有如图 2 所示的电路，电路中各电阻的阻值均为 R，电容器的电容为 l、阻值同为 R 的金属棒 直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为 B、方向竖直向下的匀强磁场中 外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，求在 动距离为 s 的过程中，整个回路中产生的焦耳热为 求：(1) 动速度 v 的大小；(2)电容器所带的电荷量 如图 3、3(a)所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距 L0.3 m，导轨左端连接 R 的电阻，区域 存在垂直于导轨平面 B 的匀强磁场，磁场区域宽 D0.2 m细金属棒 2用长为 2D0.4 m 的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为 r，导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度 v1.0 m/s 沿导轨向右穿越磁场计算从金属棒 t0)到 同时间段通过电阻 R 的电流强度，并在图 3(b)中画出图 34如图 4 甲所示，水平放置足够长的平行金属导轨，左右两端分别接有一个阻值为 R 的电阻，匀强磁场与导轨平面垂直，质量 m0.1 阻 r 的金属棒垂直于导轨放置现(.2 4、t)N 作用在金属棒上，经过 2 s 后撤去 F，再经过 s 金属棒停止运动图乙所示为金属棒的 象， g10 m/s 4(1)金属棒与导轨之间的动摩擦因数；(2)整个过程中金属棒运动的距离；(3)从撤去 F 到金属棒停止的过程中，每个电阻 R 上产生的焦耳热参考答案1解析(1)根据 x4 t2(m)得，最后匀速运动的速度为 m/F 安 0即 0m0.1 (2) 通过灯泡的电量 q 2 R s8 0 W 安 W 安 0 )不正确，式中 据安培力大小等于重力沿斜面的分力，可以求出它与 B 的平方成反比，所以增大 B 的同时，最大速度在减小，并不能提高小灯泡的最大功率因为 P 以提高 下滑过程中小灯 5、泡的最大功率，须增大电流 I 或电阻 F 安 ， I ， 、 L，或增大 m、 1)0.1 2)(3)见解析2解析 (1)设 产生的感应电动势为 E，回路中的电流为 I， 动距离s 所用时间为 t，三个电阻 R 与电源串联，总电阻为 4R，则 E 闭合电路欧姆定律有 I R)t由上述方程得 v 4)设电容器两极板间的电势差为 U，则有U 容器所带电荷量 q 得 q 解析3解析0 0.2 s)时间内电阻 R 与 并 R 两端电压 U E r 的电流 A .4 s)时间内E0， .6 s)时间内同理 解析4解析(1)在 02 s 这段时间内，根据牛顿第二定律有F a1.0 m/s 2又因 F(.2 t) )在 02 s 这段时间内的位移为 122 m2 2设棒在 2s 时间内的位移为 在 t 时刻，根据牛顿第二定律有 v t在 t 到 t t( t0)时间内 t t m v t t m m.(3)从撤去拉力到棒停止的过程中，根据能量守恒定律有 Q 热12Q 热 Q 热 0 2 1)2)m(3)0 2 J。