《高三第物理二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題復(fù)習(xí) 11電磁學(xué)綜合題 課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三第物理二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題復(fù)習(xí) 11電磁學(xué)綜合題 課件（46頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、電磁學(xué)綜合題電磁學(xué)綜合題95年上海年上海 如圖示電路中，六個(gè)電阻的阻值均如圖示電路中，六個(gè)電阻的阻值均相同，由于對(duì)稱(chēng)性，電阻相同，由于對(duì)稱(chēng)性，電阻R2 上無(wú)電流流過(guò)，已知電上無(wú)電流流過(guò)，已知電阻阻R6 所消耗的電功率為所消耗的電功率為1W，則六個(gè)電阻所消耗的，則六個(gè)電阻所消耗的總功率為總功率為 ( )A. 6W B. 5W C. 3W D. 2WR2R6解解：等效電路如中、右圖示：等效電路如中、右圖示：R6R6D例例1、如圖示：把電阻、電感線圈、電容器并聯(lián)接到如圖示：把電阻、電感線圈、電容器并聯(lián)接到某一交流電源上，三個(gè)電流表的示數(shù)相同。若保某一交流電源上，三個(gè)電流表的示數(shù)相同。若保持電源電壓不

2、變，而將頻率減少，則三個(gè)電流表持電源電壓不變，而將頻率減少，則三個(gè)電流表的示數(shù)的示數(shù)I1、 I2、 I3 的大小關(guān)系是（的大小關(guān)系是（ ）A. I1 = I2 = I3 B. I1 I2 I3C. I3 I1 I2 D. I2 I1 I3A1A2A3D輸入輸入輸出輸出C L 例例2、 如圖示，線圈的自感和電容器的電容都很如圖示，線圈的自感和電容器的電容都很小，這個(gè)電路的主要作用是小，這個(gè)電路的主要作用是 （ ）A. 阻直流，通交流，輸出交變電流阻直流，通交流，輸出交變電流B. 阻交流，通直流，輸出直流電阻交流，通直流，輸出直流電C. 阻高頻，通低頻，輸出低頻交變電流和直流電阻高頻，通低頻，輸出

3、低頻交變電流和直流電D. 阻低頻，通高頻，輸出高頻交變流電阻低頻，通高頻，輸出高頻交變流電提示提示：XL = 2f L 對(duì)高頻阻抗大，對(duì)低頻阻抗小對(duì)高頻阻抗大，對(duì)低頻阻抗小XC=12f C 對(duì)高頻阻抗小，對(duì)低頻阻抗大對(duì)高頻阻抗小，對(duì)低頻阻抗大 C 家用日光燈電路如圖示，家用日光燈電路如圖示，S為為啟啟動(dòng)器，動(dòng)器，A為燈管，為燈管，L為鎮(zhèn)流器，關(guān)于日光燈的工作原為鎮(zhèn)流器，關(guān)于日光燈的工作原理，下列說(shuō)法正確的是：理，下列說(shuō)法正確的是： （ ）A. 鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器的作用是將交流電變?yōu)橹绷麟姷淖饔檬菍⒔涣麟娮優(yōu)橹绷麟夿. 在在日光燈的啟動(dòng)階段，日光燈的啟動(dòng)階段，鎮(zhèn)流器能提供一個(gè)瞬時(shí)鎮(zhèn)流器能提供一個(gè)瞬時(shí)高

4、高 壓，使燈管開(kāi)始工作壓，使燈管開(kāi)始工作C.日光燈正常發(fā)光時(shí)，啟動(dòng)器的兩個(gè)觸片是分離的日光燈正常發(fā)光時(shí)，啟動(dòng)器的兩個(gè)觸片是分離的D.日光燈發(fā)出柔和的白光是由汞原子受到激發(fā)后直日光燈發(fā)出柔和的白光是由汞原子受到激發(fā)后直 接輻射的接輻射的S220VAL南通南通04年調(diào)研二年調(diào)研二7B C2002年高考年高考9、 遠(yuǎn)距離輸電線的示意圖如下：若發(fā)電遠(yuǎn)距離輸電線的示意圖如下：若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是機(jī)的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是( )（A）升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶(hù)用電設(shè)備）升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶(hù)用電設(shè)備消耗的功率消耗的功率 無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)（B）輸電線路中的電流只由

5、升壓變壓器原線圈的匝）輸電線路中的電流只由升壓變壓器原線圈的匝數(shù)比決定數(shù)比決定（C）當(dāng)用戶(hù)用電器的總電阻減小時(shí)，輸電線上損失）當(dāng)用戶(hù)用電器的總電阻減小時(shí)，輸電線上損失的功率增大的功率增大（D） 升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓電壓發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器輸電線輸電線用戶(hù)用戶(hù)C00年春北京年春北京14. 如圖所示，理想變壓器的原、副線如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為圈匝數(shù)之比為n1:n24:1，原線圈回路中的電阻，原線圈回路中的電阻A與與副線圈回路中的負(fù)載電阻副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等的阻值相等.a

6、、b端加一端加一定交流電壓后，定交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比兩電阻消耗的電功率之比 PA:PB =_,兩電阻兩端電壓之比兩電阻兩端電壓之比 UA:UB= _。ABabn1n2U1:161:4蘇州蘇州04年調(diào)研年調(diào)研9 如圖示為一理想變壓器的電路圖，圖中如圖示為一理想變壓器的電路圖，圖中S為單刀雙擲為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器為滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭，的滑動(dòng)頭，U1為加在原線圈兩為加在原線圈兩端的交變電壓，端的交變電壓，I1為原線圈中的電流，則下列說(shuō)法中為原線圈中的電流，則下列說(shuō)法中正確的是正確的是 （ ）A. 若保持若保持U1及及P的位置不變，的位置不變，S由由a合到合到b時(shí)，時(shí)，

7、 I1將增大將增大B. 若保持若保持U1及及P的位置不變，的位置不變，S由由b合到合到a 時(shí)，時(shí)，R消耗的消耗的 功率將增大功率將增大C.若保持若保持U1不變，不變， S接在接在a處，使處，使P向上滑時(shí)，向上滑時(shí)，I1將增大將增大D. 若保持若保持P的位置不變，的位置不變， S接在接在a處，使處，使U1增大，增大， I1將增大將增大U1abSPRI1解：解：PR= U22/R = (n2/n1) 2U12/R=I1U1I1 =(n2/n1) 2U1/RA D鹽城鹽城04年調(diào)研四年調(diào)研四10 甲乙兩個(gè)完全相同的變壓器如圖甲乙兩個(gè)完全相同的變壓器如圖示接在交流電路中，兩電阻之比示接在交流電路中，兩

8、電阻之比 R甲甲：R乙乙=2：1，甲，甲變壓器原線圈上電壓為變壓器原線圈上電壓為U甲甲，副線圈上的電流為，副線圈上的電流為I甲甲，乙變壓器原線圈上電壓為乙變壓器原線圈上電壓為U乙乙，副線圈上的電流為，副線圈上的電流為I乙乙，則有則有 （ ）A. U甲甲=U乙乙 I甲甲= I乙乙B. U甲甲=2U乙乙 I甲甲= I乙乙C. U甲甲=2U乙乙 I乙乙= 2I甲甲D. U甲甲=2U乙乙 I甲甲= 2I乙乙R乙乙R甲甲U甲甲U乙乙I甲甲I乙乙甲甲乙乙解：設(shè)原線圈中電流為解：設(shè)原線圈中電流為I0，I0甲甲=I0乙乙 各只有一個(gè)副線圈，各只有一個(gè)副線圈， I甲甲= I乙乙P甲甲=I甲甲2 R甲甲= I0

9、U甲甲P乙乙= I乙乙2 R乙乙= I0 U乙乙 U甲甲=2U乙乙B 例例3、 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度度B=0.20T，OCA金屬導(dǎo)軌與金屬導(dǎo)軌與OA金屬直導(dǎo)軌分別在金屬直導(dǎo)軌分別在O點(diǎn)和點(diǎn)和A點(diǎn)點(diǎn)接一阻值為接一阻值為R1 =3.0和和R2=6.0 體積可忽略的定值電阻，導(dǎo)軌體積可忽略的定值電阻，導(dǎo)軌OCA的曲線方程為的曲線方程為 y=1.0sin(/3 x) （m),金屬棒金屬棒ab平行于平行于y 軸，軸， 長(zhǎng)為長(zhǎng)為1.5m，以速度，以速度 v=5.0 m/s 水平向右勻速運(yùn)動(dòng)（水平向右勻速運(yùn)動(dòng)（b點(diǎn)始終在點(diǎn)始終在Ox軸上）

10、，設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，摩擦不計(jì)，電路中除了電軸上），設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，摩擦不計(jì)，電路中除了電阻阻R1和和R2外，其余電阻均不計(jì)，求：外，其余電阻均不計(jì)，求：（1）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)R1的最大功率的最大功率（2）金屬棒在導(dǎo)軌上從）金屬棒在導(dǎo)軌上從x=0到到x=3m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，外力必須做的功的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，外力必須做的功R2R1AOCx/ my/m1.0baB3.0R2R1AOCx/ my/m1.0baB3.0解：解：（1） ab棒運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)棒運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=Byv畫(huà)出等效電路如圖示（不計(jì)電源內(nèi)阻）：畫(huà)出等效電路如圖示（不計(jì)電源內(nèi)阻）：baER

11、1R236I 1=E/R1 =1/3 ByvP1= I1 2R1 =1/9 B2 y2v2R1 P1m=1/9 B2 ym2 v2 R1 =1/90.041253=1/3 W（2） E=Byvy 所以所以E按正弦規(guī)律變化按正弦規(guī)律變化Em =By mv =0.21.05=1VE有有=0.707Vt=x/v=3/5=0.6sR并并=36/9=2 W=Q= E有有2/R并并t = 0.5/20.6 = 0.15 J 、 如圖所示，如圖所示， OACO為置于水平面內(nèi)的光滑為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，閉合金屬導(dǎo)軌， O、C 處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），示

12、）， R1 =4、R2=8 ，（導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì)），導(dǎo)軌，（導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì)），導(dǎo)軌OAC的形狀滿足方程的形狀滿足方程 y=2 sin(/3 x) （單位：（單位：m),磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，一足夠長(zhǎng)的金屬棒在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面，一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力水平外力F作用下，以恒定的作用下，以恒定的 速率速率 v=5.0 m/s 水平向右在導(dǎo)軌上水平向右在導(dǎo)軌上從從O點(diǎn)滑動(dòng)到點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂導(dǎo)軌垂直，不計(jì)棒的電阻，求：直，不計(jì)棒的電阻，求：（1）外力）外力F 的最大值，的

13、最大值，（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲絲R1上消耗的的最大功率上消耗的的最大功率（3）在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒）在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電流的電流I與時(shí)間與時(shí)間t 的關(guān)系。的關(guān)系。上海上海03年高考年高考yR2R1COAxBv解：解：（1） 金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv 畫(huà)出等效電路如圖示（不計(jì)電源內(nèi)阻）：畫(huà)出等效電路如圖示（不計(jì)電源內(nèi)阻）：baER1R248I =E/R總總 F外外=F安安=BIL = B2L2 v/ R總總 Lm=2sin/2=2m R總總 = R1 R2 /（ R1 + R2 ）=8/3 F max =

14、B2Lm2 v/ R總總 = 0.2222 5.0 3/ 8=0.3N （2） P1m= E 2/R1 = B2Lm2 v2/ R1 = 0.2222 5.02 / 4=1W （3）金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間的長(zhǎng)度隨時(shí)間變化）金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間的長(zhǎng)度隨時(shí)間變化L= 2 sin(/3 x) ( m)x=vtE=BLv I=E/ R總總 =Bv/ R總總 2 sin(/3 vt ) =3/4 sin(5t / 3 ) (安安) 例例4、如圖示，電阻均、如圖示，電阻均 為為 r =0.5的導(dǎo)體的導(dǎo)體AB、CD，質(zhì)量分別為質(zhì)量分別為m、2m，分別在，分別在F=6N的外力作用下沿光的外力作用下沿光滑導(dǎo)軌向相

15、反的方向由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂滑導(dǎo)軌向相反的方向由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，兩平行導(dǎo)軌間距，兩平行導(dǎo)軌間距離為離為L(zhǎng)=0.5m，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，所接電阻，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，所接電阻R=1 ，平行板電容器兩板相距平行板電容器兩板相距1cm，求：，求：導(dǎo)體導(dǎo)體AB和和CD運(yùn)動(dòng)的最大速度運(yùn)動(dòng)的最大速度電容器兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向電容器兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向A BRF C DFA BRF C DF解解：導(dǎo)體：導(dǎo)體AB和和CD運(yùn)動(dòng)時(shí)分別產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)運(yùn)動(dòng)時(shí)分別產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1 、E2 E1=BLv1 E2 =BLv2 AB和和CD分別受

16、到安培力分別受到安培力f的作用的作用等效電路如圖示：等效電路如圖示：A BR C DFFff由動(dòng)量守恒定律由動(dòng)量守恒定律 mv1+2mv2=0I=(E1+ E2)/(R+2r )=3BLv2 / (R+2r )AB和和CD同時(shí)達(dá)到最大速度時(shí)同時(shí)達(dá)到最大速度時(shí) f=BImL =F v2m =F (R+2r ) /3B2 L2 =62 / （3 42 0.52）=1m/sv1m =2m/sIm=F/BL=6/2=3AUR=IR=3V電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E=UR/d=3/0.01=300V /m 方向向左方向向左P221/2 如圖所示如圖所示, 豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌, 相

17、距相距l(xiāng) , 導(dǎo)軌一導(dǎo)軌一端接有一個(gè)電容器端接有一個(gè)電容器 , 電容量為電容量為C, 勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里, 磁感應(yīng)強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為度為B, 質(zhì)量為質(zhì)量為m的金屬棒的金屬棒ab可緊貼導(dǎo)軌自由滑動(dòng)可緊貼導(dǎo)軌自由滑動(dòng). 現(xiàn)讓現(xiàn)讓ab由靜止由靜止下滑下滑, 不考慮空氣阻力不考慮空氣阻力, 也不考慮任何部分的電阻和自感作用也不考慮任何部分的電阻和自感作用. 問(wèn)金問(wèn)金屬棒的做什么運(yùn)動(dòng)？屬棒的做什么運(yùn)動(dòng)？棒落地時(shí)的速度為多大？棒落地時(shí)的速度為多大？BClhm a b解：解：ab在在mg 作用下加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間作用下加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間 t ，速度增為，速度增為v，a =v / tmg產(chǎn)生感應(yīng)

18、電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=Bl v 電容器帶電量電容器帶電量 Q=CE=CBl v感應(yīng)電流感應(yīng)電流I=Q/t=CBL v/ t=CBl a產(chǎn)生安培力產(chǎn)生安培力F=BIl =CB2 l 2aF由牛頓運(yùn)動(dòng)定律由牛頓運(yùn)動(dòng)定律 mg-F=mama= mg - CB2 l 2aa= mg / (m+C B2 l 2)ab做初速為零的勻加直線運(yùn)動(dòng)做初速為零的勻加直線運(yùn)動(dòng), 加速度加速度 a= mg / (m+C B2 l 2)落地速度為落地速度為2222lCBmmghahv例例 在光滑的水平面上，有一豎直向下的勻在光滑的水平面上，有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬度為強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬度為L(zhǎng) 的區(qū)域內(nèi)，的區(qū)域

19、內(nèi)， 現(xiàn)有一邊長(zhǎng)現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為為d （dL ）的正方形閉合線框以垂直于磁場(chǎng)邊）的正方形閉合線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的初速度界的初速度v0滑過(guò)磁場(chǎng)，線框剛好能穿過(guò)磁場(chǎng)，滑過(guò)磁場(chǎng)，線框剛好能穿過(guò)磁場(chǎng)，則線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量則線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q1與滑出與滑出磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q2之比為之比為 ( ) A. 1：1 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：1v0 d L解：解： 由動(dòng)量定理由動(dòng)量定理 F t=B2 L2 d /R=mv0 mv1 備注備注 F t=B2 L2 d /R= mv1-0v0 =2v1由能量守恒定律由能量守恒定律1/2 mv02

20、- 1/2 mv12 = Q11/2 mv12 = Q2 Q1/ Q2= 3：1 C下頁(yè)下頁(yè)備注備注v0 d設(shè)線框即將進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為設(shè)線框即將進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為，全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為vt將線框進(jìn)入的過(guò)程分成很多小段將線框進(jìn)入的過(guò)程分成很多小段,每一段的運(yùn)動(dòng)可以看成是每一段的運(yùn)動(dòng)可以看成是 速度為速度為vi 的勻速運(yùn)動(dòng)的勻速運(yùn)動(dòng), 對(duì)每一小段，由動(dòng)量定理對(duì)每一小段，由動(dòng)量定理: f1 t=B2 L2 v0 t /R = mv0 mv1 （1） f2 t=B2 L2 v1 t /R = mv1 mv2 （2）f3 t=B2 L2 v2 t /R = mv2 mv3

21、 （3）f4 t=B2 L2 v3 t /R = mv3 mv4 （4） fn t=B2 L2 vn-1 t /R = mvn-1 mvt （n）v0 t+ v1 t + v2 t + v3 t + vn-1 t + vn t =d 將各式相加，得將各式相加，得B2 L2 d /R = mv0 mvt 可見(jiàn)速度的變化跟位移成線性關(guān)系可見(jiàn)速度的變化跟位移成線性關(guān)系 如圖示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為如圖示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)體，導(dǎo)體棒棒ab與光滑導(dǎo)軌接觸良好，有效長(zhǎng)度為與光滑導(dǎo)軌接觸良好，有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，外電阻為，外電阻為R ，現(xiàn)用外力使導(dǎo)體棒以，現(xiàn)用外力使導(dǎo)體棒以O(shè) O為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)為

22、平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其周期為動(dòng)，其周期為T(mén)，棒經(jīng)，棒經(jīng)O O時(shí)的速度為時(shí)的速度為V，試求：將，試求：將棒從左邊最大位置移至平衡位置的過(guò)程中，外力所棒從左邊最大位置移至平衡位置的過(guò)程中，外力所做的功（已知棒的質(zhì)量為做的功（已知棒的質(zhì)量為m）OBORba例例5OBORba解解： ab做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=BLVsint 正弦交流電正弦交流電其最大值為其最大值為Em=BLV有效值為有效值為E=0.707BLV產(chǎn)生的感應(yīng)電流功率為產(chǎn)生的感應(yīng)電流功率為P=E2 / R=（BLV）2 2R運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t=T/4產(chǎn)生

23、的感應(yīng)電能為產(chǎn)生的感應(yīng)電能為W電電=Pt= （BLV）2T 8R由能量守恒定律得由能量守恒定律得WF=W電電+1/2 m V2 =（BLV）2T 8R+ 1/2 m V2題目題目練習(xí)、練習(xí)、 如圖示為間距為如圖示為間距為L(zhǎng) 的光滑平行金屬導(dǎo)軌，的光滑平行金屬導(dǎo)軌，水平地放在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為水平地放在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一端電阻一端電阻R，一電阻是，一電阻是r、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒ab放置放置在導(dǎo)軌上，在外力在導(dǎo)軌上，在外力F作用下從作用下從t=0的時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，的時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律為其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律為V=Vmsin t，

24、不計(jì)導(dǎo)軌，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，試求：電阻，試求：從從t=0到到t=2/時(shí)間內(nèi)電阻時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生的熱量從從t=0到到t=/ 2 時(shí)間內(nèi)外力時(shí)間內(nèi)外力F所做的功所做的功BRba解解：BRbarab運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為 V=Vmsin t ，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLV=BLVmsint 正弦交流電正弦交流電其最大值為其最大值為Em=BLVm有效值為有效值為E=0.71BLVmRbarE I=E /（R+r）電阻電阻R產(chǎn)生的熱量為產(chǎn)生的熱量為Q= I2 Rt = （0.71BLVm）2 （R+r）2 R 2/ = R B 2 L 2 Vm2 （R+r）2由能量

25、守恒定律，外力由能量守恒定律，外力F所做的功轉(zhuǎn)化為電能和動(dòng)能所做的功轉(zhuǎn)化為電能和動(dòng)能WF=W電電+1/2 m V2 = / 2 （BLVm）22（R+r） + 1/2 m V2 = B 2 L 2 Vm24 （R+r） + 1/2 m Vm2 題目題目B1 B2 baP212/3 如圖示如圖示,螺線管匝數(shù)螺線管匝數(shù)n=4,截面積截面積.S=0.1m2,管內(nèi)管內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)以勻強(qiáng)磁場(chǎng)以B1/t=10T/s 逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng), 螺線管兩端分別與螺線管兩端分別與兩根豎直平面內(nèi)的平行光滑直導(dǎo)軌相接兩根豎直平面內(nèi)的平行光滑直導(dǎo)軌相接, 垂直導(dǎo)軌的垂直導(dǎo)軌的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=2T, 現(xiàn)在導(dǎo)軌上垂直

26、放置一根質(zhì)量現(xiàn)在導(dǎo)軌上垂直放置一根質(zhì)量m=0.02kg, 長(zhǎng)長(zhǎng)l=0.1m的銅棒的銅棒,回路總電阻為回路總電阻為R=5,試求試求銅棒從靜止下落的最大速度銅棒從靜止下落的最大速度. (g=10m/s2)解解:螺線管產(chǎn)生螺線管產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì) E1=nS B1/t=4V 方向如圖示方向如圖示mgF1I1 =0.8A F1=B2 I1 L=0.16N mg=0.2N mg F1 ab做加速運(yùn)動(dòng)做加速運(yùn)動(dòng),又產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2,（動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)）mgF2當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),F2 =mg=0.2NF2 =BI2 L I2 =1AI2 =(E1 +E2 )/R=

27、(4+E2)/5 =1AE2 =1V=BLvmvm=5m/s 2003年江蘇高考年江蘇高考18（13分）如圖所示，兩根平行金分）如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為r0=0.10/m，導(dǎo)軌的端點(diǎn)導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離連，兩導(dǎo)軌間的距離 l =0.20m.有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于桌面，已知磁感強(qiáng)度場(chǎng)垂直于桌面，已知磁感強(qiáng)度B與時(shí)間與時(shí)間t 的關(guān)系為的關(guān)系為B=kt,比例系數(shù)比例系數(shù)k=0.020T/s.一電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上一電阻不計(jì)的金屬桿可

28、在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，在滑動(dòng)過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直，在無(wú)摩擦地滑動(dòng)，在滑動(dòng)過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直，在t=0時(shí)刻，金屬桿緊靠在時(shí)刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿以恒端，在外力作用下，桿以恒定的加速度從靜止開(kāi)始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?dòng)，求在定的加速度從靜止開(kāi)始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?dòng)，求在t=6.0s時(shí)金屬桿所受的安培力時(shí)金屬桿所受的安培力. QP解：解：以以 a 表示金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度，表示金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度，QP在在t 時(shí)刻，金屬桿與初始位置的距離時(shí)刻，金屬桿與初始位置的距離L=1/2 a t2此時(shí)桿的速度此時(shí)桿的速度v= a t，這時(shí)，桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積這時(shí)，桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積S=Ll

29、 ，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=SB/ t + Bl v =Sk+Bl v回路的總電阻回路的總電阻R=2Lr0回路中的感應(yīng)電流回路中的感應(yīng)電流i =E/R作用于桿的安培力作用于桿的安培力 F =B l i解得解得 F=3k2 l 2 t 2r0 ，代入數(shù)據(jù)為代入數(shù)據(jù)為F=1.4410 -3 N 例例6（2000年高考科研試題）年高考科研試題） 如圖所示，兩根相距為的足夠長(zhǎng)如圖所示，兩根相距為的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌位于水平的的平行金屬導(dǎo)軌位于水平的xOy平面內(nèi)，一端接有阻值為的電平面內(nèi)，一端接有阻值為的電阻在阻在x 0 的一側(cè)存在沿豎直方向的非均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的一側(cè)存在沿豎直方向的

30、非均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B隨隨x的增大而增大，的增大而增大，Bx，式中的是一常量一金屬直桿與，式中的是一常量一金屬直桿與金屬導(dǎo)軌垂直，可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)當(dāng)金屬導(dǎo)軌垂直，可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)當(dāng)0 時(shí)位于時(shí)位于x 0處，速度處，速度為為，方向沿，方向沿x軸的正方向在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，有一大小可調(diào)節(jié)軸的正方向在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，有一大小可調(diào)節(jié)的外力作用于金屬桿以保持金屬桿的加速度恒定，大小為，的外力作用于金屬桿以保持金屬桿的加速度恒定，大小為，方向沿方向沿x軸的負(fù)方向設(shè)除外接的電阻軸的負(fù)方向設(shè)除外接的電阻R外，所有其他電阻都可外，所有其他電阻都可以忽略問(wèn)：以忽略問(wèn)： （1）該回路中的感應(yīng)電流持續(xù)的時(shí)間多長(zhǎng)？）該回路中的感應(yīng)電

31、流持續(xù)的時(shí)間多長(zhǎng)？ （2）當(dāng)金屬桿的速度大小為）當(dāng)金屬桿的速度大小為2 時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有多大？勢(shì)有多大？dBOxy v0R解解 :dBOxy v0R（1）金屬桿在導(dǎo)軌上先是向右做加速度為的勻減速直）金屬桿在導(dǎo)軌上先是向右做加速度為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到導(dǎo)軌右方最遠(yuǎn)處速度為零，后又沿導(dǎo)軌向左做線運(yùn)動(dòng)，到導(dǎo)軌右方最遠(yuǎn)處速度為零，后又沿導(dǎo)軌向左做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)過(guò)了加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)過(guò)了y 軸后，由于已離軸后，由于已離開(kāi)了磁場(chǎng)區(qū)，故回路不再有感應(yīng)電流開(kāi)了磁場(chǎng)區(qū)，故回路不再有感應(yīng)電流以以表示金屬桿做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，有表示金屬桿做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，有/ 從而

32、，回路中感應(yīng)電流持續(xù)的時(shí)間從而，回路中感應(yīng)電流持續(xù)的時(shí)間 T22（2 2）以）以x x表示金屬桿的速度變?yōu)楸硎窘饘贄U的速度變?yōu)? 2 時(shí)它所在的時(shí)它所在的x x 坐標(biāo)，坐標(biāo)，由由 22x，可得可得 x328，從而，此時(shí)金屬桿所在處的磁感強(qiáng)度從而，此時(shí)金屬桿所在處的磁感強(qiáng)度 Bx38所以，此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)所以，此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBd316 例例7：水平放置的導(dǎo)軌處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁水平放置的導(dǎo)軌處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，今從靜止起用力拉金屬棒場(chǎng)中，今從靜止起用力拉金屬棒ab，若拉力為恒力，若拉力為恒力，經(jīng)經(jīng)t1 秒秒ab的速度為的速度為v，加速度為，加速度為a1 ，最終速度為

33、，最終速度為2v, 若若拉力的功率恒定，經(jīng)拉力的功率恒定，經(jīng)t2秒秒ab的速度為的速度為v，加速度為，加速度為a2 ，最終速度為最終速度為2v, 求求 a1和和a2的關(guān)系的關(guān)系 B Bb ba aR RF 安安1atv 2vFFF 安安解：解：拉力為恒力拉力為恒力：最終有最終有 F=F安安=B2 L2 2v/Ra1= (F- B2 L2 v/R) / m=F/m - B2 L2 v / mR= B2 L2 v / mR拉力的功率恒定：拉力的功率恒定：F= F安安= P/2v = B2 L2 2v/RP/v= 4B2 L2 v/Ra2=( F2- F安安) / m= P/v - B2 L2 v/

34、R/m= 3B2 L2 v / mRa2 = 3a1BNMQP 例例8、 如圖示，如圖示，U形導(dǎo)體框架的寬度形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m，電阻，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成=30，一根質(zhì)量，一根質(zhì)量m=0.1kg、有效電阻、有效電阻R=0.5的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在垂直跨放在U形框架上，離形框架上，離PQ的距離為的距離為b=0.2m，整個(gè)裝置處于與滑，整個(gè)裝置處于與滑軌平面正交、磁感應(yīng)強(qiáng)度按軌平面正交、磁感應(yīng)強(qiáng)度按B=0.2t2 T規(guī)律變化的磁場(chǎng)規(guī)律變化的磁場(chǎng)中，中，t=0時(shí)導(dǎo)體恰好靜止，（時(shí)導(dǎo)體恰好靜止，（g=10m/s2）求：）求： 經(jīng)過(guò)多少時(shí)間導(dǎo)

35、體開(kāi)始滑動(dòng)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間導(dǎo)體開(kāi)始滑動(dòng) 這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電量這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電量BNMQP解：解：t=0時(shí)時(shí) B=0，恰好靜止，恰好靜止 fm =mgsin 30=0.5NE=/ t=Lb B/ t=0.50.2 0.4t=0.04t伏伏I=E/R=0.08 t 安安導(dǎo)體開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，受力如圖示導(dǎo)體開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，受力如圖示NBILmg NfmBIL= fm +mgsin 30= 1N0.2 t20.08 t0.5=1t3=1/0.008 t=5秒秒 I= E/R= / R tq= I t=BLb/R=0.2250.50.2/0.5=1庫(kù)侖庫(kù)侖例例9、 一質(zhì)量為一質(zhì)量為M=1kg

36、 的小車(chē)上固定有一質(zhì)量為的小車(chē)上固定有一質(zhì)量為m = 0.2 kg ，高高 l = 0.05m、電阻、電阻 R=100的的100匝矩形線圈，一起靜止在光匝矩形線圈，一起靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m0 的子彈以的子彈以v0=110m/s 的水平速度的水平速度射入小車(chē)中，并隨小車(chē)線圈一起進(jìn)入一與線圈平面垂直，磁感射入小車(chē)中，并隨小車(chē)線圈一起進(jìn)入一與線圈平面垂直，磁感強(qiáng)度強(qiáng)度 B=1.0T 的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中如圖甲所地，的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中如圖甲所地， 小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的vs 圖象如圖乙所示。求：圖象如圖乙所示。求：（1）子彈的質(zhì)量）子彈的質(zhì)量m0為為 。（2）圖乙

37、中）圖乙中s =10cm時(shí)線圈中的電流強(qiáng)度時(shí)線圈中的電流強(qiáng)度I為為 。（3在進(jìn)入過(guò)程中通過(guò)線圈某一截面的電量為在進(jìn)入過(guò)程中通過(guò)線圈某一截面的電量為 。（4）求出線圈小車(chē)通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈電阻的發(fā)熱量為）求出線圈小車(chē)通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈電阻的發(fā)熱量為 。v0l50010203040510s/cmV/ms182解：解：由圖象可知：進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由圖象可知：進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí) ，v1=10m/s由動(dòng)量守恒定律由動(dòng)量守恒定律m0v0 =(M+m+m0)v1 m0 =0.12kg由圖象可知：由圖象可知：s=10cm v2 =8m/sE=nBLv2=10010.058=40V I=E/R=0.4A由圖象可知：線圈寬

38、度為由圖象可知：線圈寬度為 d=10cmq=I t=n /R=10010.10.05/100=510-3 C 由圖象可知：出磁場(chǎng)時(shí)由圖象可知：出磁場(chǎng)時(shí) ，vt=2m/sQ=1/2(M+m+m0)(v12 vt2)=1/21.32(100-4)=63.4J 思考：為什么思考：為什么v-s圖象是三段折線？圖象是三段折線？答：見(jiàn)答：見(jiàn)備注備注。03年上海高考年上海高考18、 （7分）圖分）圖1為某一熱敏電阻為某一熱敏電阻R(電阻值隨溫度電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感)的的I-U關(guān)系曲線圖。關(guān)系曲線圖。 為了通過(guò)測(cè)量得到圖為了通過(guò)測(cè)量得到圖1所示所示I-U關(guān)系的完

39、整曲線，在圖關(guān)系的完整曲線，在圖2和圖和圖3兩兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖 ；簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：；簡(jiǎn)要說(shuō)明理由： 。（電源電動(dòng)勢(shì)。（電源電動(dòng)勢(shì)為為9V，內(nèi)阻不計(jì)，滑線變阻器的阻值為，內(nèi)阻不計(jì)，滑線變阻器的阻值為0-100）在圖在圖4電路中，電源電壓恒為電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為，電流表讀數(shù)為70mA，定值電，定值電阻阻R1=250。由熱敏電阻的。由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為電壓為_(kāi)V；電阻；電阻R2的阻值為的阻值為 。舉出一個(gè)可以應(yīng)用熱敏電阻的例子：舉出一個(gè)可以應(yīng)用熱敏電阻的例子：_。VA圖圖2VA圖圖3I/mAU/V1

40、 2 3 4 5 6 7500圖圖110203040AR1R2熱敏電阻熱敏電阻9V圖圖4R2電壓可從電壓可從0V調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大 解解: I1=9/250=0.036A=36mA I2=34mA 由圖由圖1得得 UR=5.2V 5.2 R2 =(9-5.2) / 0.034=111.8 111.6112.0 熱敏溫度計(jì)熱敏溫度計(jì) 如圖示，如圖示， 、 為兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，為兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，方向如圖示，兩區(qū)域中間為寬，方向如圖示，兩區(qū)域中間為寬L/2的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)，有一邊長(zhǎng)為，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、粗細(xì)均勻、各邊、粗細(xì)均勻、各邊電阻為電

41、阻為R的正方形金屬框的正方形金屬框abcd置于區(qū)域置于區(qū)域，ab 邊與邊與磁場(chǎng)邊界平行，現(xiàn)拉著金屬框以速度磁場(chǎng)邊界平行，現(xiàn)拉著金屬框以速度v水平向右勻速水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)，則（1）分別求出當(dāng)）分別求出當(dāng)ab邊剛進(jìn)入中央無(wú)磁場(chǎng)區(qū)邊剛進(jìn)入中央無(wú)磁場(chǎng)區(qū)和進(jìn)入和進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，通過(guò)時(shí)，通過(guò)ab 邊的電流大小和方向邊的電流大小和方向.（2）畫(huà)出金屬框從區(qū)域）畫(huà)出金屬框從區(qū)域剛出來(lái)到完全拉入?yún)^(qū)域剛出來(lái)到完全拉入?yún)^(qū)域過(guò)程中水平拉力與時(shí)間的關(guān)系圖象過(guò)程中水平拉力與時(shí)間的關(guān)系圖象.（3）求上述）求上述 （2）過(guò)程）過(guò)程中拉力所做的功中拉力所做的功04年南師大?？寄昴蠋煷竽？?6dabcdabc解解：（

42、：（1）ab剛進(jìn)入剛進(jìn)入，cd邊產(chǎn)生邊產(chǎn)生EEE=BLv I1= BLv/4R 順時(shí)針?lè)较蝽槙r(shí)針?lè)较?dabcab剛進(jìn)入剛進(jìn)入，ab、cd邊都產(chǎn)生邊都產(chǎn)生E EEI2= 2BLv/4R 逆時(shí)針?lè)较蚰鏁r(shí)針?lè)较?（2） ab剛進(jìn)入剛進(jìn)入，F(xiàn)1=BI1L=B2L2v/4RF1ab剛進(jìn)入剛進(jìn)入，F(xiàn)2= 2BI2L= B2L2v/R F2ab進(jìn)入進(jìn)入，cd 還在還在，ab邊產(chǎn)生邊產(chǎn)生E F3=BI3L =BI1L =B2L2v/4R三段時(shí)間都為三段時(shí)間都為L(zhǎng)/2vF-t 圖象如右圖示圖象如右圖示0tFB2L2v/RB2L2v/4RL/2v L/v 3L/2v（3） W=F1L/2+ F2L/2+ F3L

43、/2 = 3B2L3v/4R例例10、如圖所示，如圖所示，PR是一塊長(zhǎng)為是一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)=4米的絕緣平板固米的絕緣平板固定在水平地面上，整個(gè)空間有一個(gè)平行于定在水平地面上，整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)E，在板的右半部分有一個(gè)垂直于紙面向外的勻，在板的右半部分有一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)磁場(chǎng)B，一個(gè)質(zhì)量為，一個(gè)質(zhì)量為m=0.1千克、帶電量為千克、帶電量為q=0.5庫(kù)庫(kù)侖的物體，從板的侖的物體，從板的P端由靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力和摩擦力端由靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力和摩擦力的作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速的作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體碰到板運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體碰到

44、板R端擋板后被彈回，若在碰撞瞬端擋板后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場(chǎng)，物體返回時(shí)在磁場(chǎng)中仍做勻速運(yùn)動(dòng)，離間撤去電場(chǎng)，物體返回時(shí)在磁場(chǎng)中仍做勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)停在開(kāi)磁場(chǎng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)停在C點(diǎn)，點(diǎn)，PC=L/4，物體與平，物體與平板間的動(dòng)摩擦因素為板間的動(dòng)摩擦因素為=0.4。求：。求： 判斷物體帶電性質(zhì)，正電還是負(fù)電荷？判斷物體帶電性質(zhì)，正電還是負(fù)電荷？物體與擋板碰撞前后的速度物體與擋板碰撞前后的速度v1和和v2；磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度B的大??；的大小；電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向的大小和方向 。EBRPCDBRPCv2Da解：解：返回時(shí)，返回時(shí)，RD無(wú)電場(chǎng)力，能作勻速運(yùn)動(dòng)，表明無(wú)摩擦力無(wú)

45、電場(chǎng)力，能作勻速運(yùn)動(dòng)，表明無(wú)摩擦力qv2B向上，向上，物體帶正電物體帶正電。受力如圖。受力如圖a 示示 qv2B=mg mgqv2BD C ，無(wú)磁場(chǎng)力，無(wú)磁場(chǎng)力， -mg0.25L=1/2mv22 P D ，加速，加速，E向右向右 (qE mg)1/2L =1/2mv12 EBRPCv1DbD R ，受力如圖，受力如圖b 示示mg qv1BqEN N qE= (mg+ qv1B) 解解得得 qv1B=2N qv2B=1N qE=1.2N v1=5.66m/s v2=2.83m/s B=0.71T E=2.4V/m 方向向右方向向右 例例11、某空間存在著一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，如某空間

46、存在著一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng)，如圖示，電場(chǎng)方向由圖示，電場(chǎng)方向由B到到C，在，在A點(diǎn)，從點(diǎn)，從t=1s末開(kāi)始，每隔末開(kāi)始，每隔2s有一有一個(gè)相同的帶電粒子（不計(jì)重力）沿個(gè)相同的帶電粒子（不計(jì)重力）沿AB方向（垂直于方向（垂直于BC）以速）以速度度v 射出，恰好能擊中射出，恰好能擊中C點(diǎn)，若點(diǎn)，若AC=2BC，且粒子在，且粒子在AC間運(yùn)動(dòng)間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于的時(shí)間小于1s。試問(wèn)：。試問(wèn)：1. 圖線上圖線上E和和B的比值有多大？磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值有多大？磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的方向如何？的方向如何？2. 若第一個(gè)粒子擊中若第一個(gè)粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻已知為（點(diǎn)的時(shí)刻已知為（1s+t ），那么第二），那么第二

47、個(gè)粒子擊中個(gè)粒子擊中C點(diǎn)為何時(shí)刻？點(diǎn)為何時(shí)刻？ABC246Et/sBt/s246解：解：在在1s末末,粒子在磁場(chǎng)中受洛侖茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)粒子在磁場(chǎng)中受洛侖茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng),令令BC=y不難得到不難得到: AC=2y, R=mv/qB=2y B=mv / 2qyABCqvBRyxv2y60在在3s末末,第二個(gè)粒子在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力做類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)第二個(gè)粒子在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力做類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng),qE2213tmqEyyvtxqEmvt3/2qymvE322E/B=4v/3第一個(gè)粒子經(jīng)過(guò)第一個(gè)粒子經(jīng)過(guò)t擊中擊中C點(diǎn)，點(diǎn)，t=1/6T=m/3qB第二個(gè)粒子擊中第二個(gè)粒子擊中C點(diǎn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)經(jīng)過(guò) t 秒秒23323

48、3/2tqBmqEmvt第二個(gè)粒子擊中第二個(gè)粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻為點(diǎn)的時(shí)刻為3+ t 秒秒04年江蘇高考年江蘇高考12 (12分分)某同學(xué)對(duì)黑箱某同學(xué)對(duì)黑箱(見(jiàn)圖見(jiàn)圖1)中一個(gè)電學(xué)元件的中一個(gè)電學(xué)元件的伏安特性進(jìn)行研究通過(guò)正確測(cè)量，他發(fā)現(xiàn)該元件兩端的電壓伏安特性進(jìn)行研究通過(guò)正確測(cè)量，他發(fā)現(xiàn)該元件兩端的電壓Uab(Uab=Ua-Ub)與流過(guò)它的電流與流過(guò)它的電流I 之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律 當(dāng)當(dāng) - 15V Uab 0V 時(shí)，時(shí)，I 近似為零近似為零 當(dāng)當(dāng)Uab0時(shí)，時(shí)，Uab和和I 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：（1）在圖）在圖2中畫(huà)出中畫(huà)出Uab0時(shí)該元件的伏安特

49、性曲線時(shí)該元件的伏安特性曲線(可用鉛可用鉛筆作圖筆作圖)（ 2 ） 根 據(jù) 上 述 實(shí) 驗(yàn) 事 實(shí) 該 元 件 具 有 的 特 性 是） 根 據(jù) 上 述 實(shí) 驗(yàn) 事 實(shí) 該 元 件 具 有 的 特 性 是_。編號(hào)1234567Uab/V0.0000.2450.4800.6500.7050.7250.745I/mA0.000.150.250.601.704.257.50ba圖圖1見(jiàn)下頁(yè)見(jiàn)下頁(yè)單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦裕?）若將此黑箱接入圖）若將此黑箱接入圖3電路中，并在該電路的電路中，并在該電路的cd兩端輸入如兩端輸入如圖圖4(甲甲)所示的方波電壓信號(hào)所示的方波電壓信號(hào)ucd,請(qǐng)?jiān)趫D請(qǐng)?jiān)趫D4(乙乙)中

50、定性畫(huà)出負(fù)載電阻中定性畫(huà)出負(fù)載電阻RL上的電壓信號(hào)上的電壓信號(hào)uef的波形的波形baucduefc fedRL3k圖圖3t/st/sucd /V 12-12B/T00uef /V(甲甲)圖圖4(乙乙)0Uab / VI/mA0.88.00.10.20.30.40.50.60.71.02.03.04.05.06.07.0編號(hào)編號(hào)1234567Uab/V00.2450.4800.6500.7050.7250.745I/mA00.150.250.601.704.257.50題目題目04年江蘇高考年江蘇高考13 (14分分)如圖所示，一個(gè)變壓器如圖所示，一個(gè)變壓器(可視為理想變可視為理想變壓器壓器)的

51、原線圈接在的原線圈接在220V的市電上，向額定電壓為的市電上，向額定電壓為1.80104V的的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光為了安全，需在原線圈回路中接霓虹燈供電，使它正常發(fā)光為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過(guò)入熔斷器，使副線圈電路中電流超過(guò)12mA時(shí)，熔絲就熔斷時(shí)，熔絲就熔斷（1）熔絲的熔斷電流是多大）熔絲的熔斷電流是多大? （2）當(dāng)副線圈電路中電流為）當(dāng)副線圈電路中電流為10mA時(shí)變壓器的輸入功率是多大時(shí)變壓器的輸入功率是多大?霓霓虹虹燈燈熔斷器熔斷器解：解：(1)設(shè)原、副線圈上的電壓、電流分別為設(shè)原、副線圈上的電壓、電流分別為U1、U2、I1、I2根據(jù)理想變壓器的輸入

52、功率等于輸出功率，根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率， 有有 I1 U1= I2U2當(dāng)當(dāng)I2=12 mA時(shí)，時(shí)，I1 即為熔斷電流代人數(shù)據(jù)，得即為熔斷電流代人數(shù)據(jù)，得 I1 =0.98 A (2) 設(shè)副線圈中電流為設(shè)副線圈中電流為 I2 =10 mA時(shí)，時(shí)， 變壓器的輸入功率為變壓器的輸入功率為P1 根據(jù)理想變壓器的輸入功根據(jù)理想變壓器的輸入功 率等于輸出功率，有率等于輸出功率，有P1= I2U2代人數(shù)據(jù)，得代人數(shù)據(jù)，得 P1 =180 W 04年江蘇高考年江蘇高考14 (14分分)如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6.00V，其內(nèi)阻可忽略不計(jì)電阻的阻值分別為，其內(nèi)

53、阻可忽略不計(jì)電阻的阻值分別為R1=2.4 k、R2=4.8k，電容器的電容，電容器的電容C=4.7F閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)S，待電流穩(wěn)定后，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測(cè)用電壓表測(cè)R1兩端的電壓，其穩(wěn)定值為兩端的電壓，其穩(wěn)定值為1.50V（1）該電壓表的內(nèi)阻為多大）該電壓表的內(nèi)阻為多大?（2）由于電壓表的接入，電容器的帶電量變化了多少）由于電壓表的接入，電容器的帶電量變化了多少?SER2R1C解：解： (1)設(shè)電壓表的內(nèi)阻為設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV，測(cè)得，測(cè)得R1兩端的電壓為兩端的電壓為U1， R1與與RV并聯(lián)后的總電阻為并聯(lián)后的總電阻為R，則有，則有 11111vRRR由串聯(lián)電路的規(guī)律由串聯(lián)電路的規(guī)律 21

54、12UEURR聯(lián)立聯(lián)立，得，得1211121)(URRERURRRV代入數(shù)據(jù)，可得代入數(shù)據(jù)，可得 RV =4.8k SER2R1C(2)電壓表接入前，電容器上的電壓電壓表接入前，電容器上的電壓UC等于電阻等于電阻R2上上的電壓，的電壓， R1兩端的電壓為兩端的電壓為UR1 ，則，則211CRURUR1CREUU又又接入電壓表后，電容器上的電壓為接入電壓表后，電容器上的電壓為1CUEU由于電壓表的接入，電容器帶電量增加了由于電壓表的接入，電容器帶電量增加了 )(ccUUCQ由以上各式解得由以上各式解得1112R EQCURR代入數(shù)據(jù)，可得代入數(shù)據(jù)，可得 62.35 10QC04年江蘇高考年江蘇高

55、考17 17. (16分分)湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷(電電子的電荷量與質(zhì)量之比子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極極K發(fā)出的電子發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速經(jīng)加速電壓加速后，穿過(guò)電壓加速后，穿過(guò)A中心的小孔沿中心軸中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板塊水平正對(duì)放置的平行極板P和和P間的區(qū)域當(dāng)極板間不加偏間的區(qū)域當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；點(diǎn)處，形成了一

56、個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到后，亮點(diǎn)偏離到O點(diǎn)，點(diǎn)，(O與與O點(diǎn)的豎直間距為點(diǎn)的豎直間距為d，水平間距可忽略不計(jì)此時(shí)，在，水平間距可忽略不計(jì)此時(shí)，在P和和P間的區(qū)域，再加上一間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)已知極板水平方向點(diǎn)已知極板水平方向的長(zhǎng)度為的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，極板間距為，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為，極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2(如如圖所示圖所示) (1)求打在熒光屏求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小。點(diǎn)的電子

57、速度的大小。 (2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式 解：解：（1）當(dāng)電子受到的電場(chǎng)力與洛淪茲力平衡時(shí)，電子做）當(dāng)電子受到的電場(chǎng)力與洛淪茲力平衡時(shí)，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，亮點(diǎn)重新回復(fù)到中心勻速直線運(yùn)動(dòng)，亮點(diǎn)重新回復(fù)到中心O點(diǎn)，設(shè)電子的速度為點(diǎn)，設(shè)電子的速度為v，則則evB=eE得得 v=E/B即即 v=U/Bb（2）當(dāng)極板間僅有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，電子以速度）當(dāng)極板間僅有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，電子以速度v進(jìn)入后，豎直方進(jìn)入后，豎直方向作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為向作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為 a = eU / mb電子在水平方向作勻速運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為電子在水平方向作勻速運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t 1=L/v這樣，電子在電場(chǎng)中，豎直向上偏轉(zhuǎn)的距離為這樣，電子在電場(chǎng)中，豎直向上偏轉(zhuǎn)的距離為 b2mvUeLat21d221211離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直向上的分速度為離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直向上的分速度為 mvbUeLatv111電子離開(kāi)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)電子離開(kāi)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t2時(shí)間到達(dá)熒光屏?xí)r間到達(dá)熒光屏t2=L2 /v t2時(shí)間內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的距離為時(shí)間內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的距離為 bmvLeULtvd22122這樣，電子向上的總偏轉(zhuǎn)距離為這樣，電子向上的總偏轉(zhuǎn)距離為 )2L(LLbmveUddd121221可解得可解得/2)L(LbLBUdme1212題目題目