8、如图2-1-23所示,闭合导体框abcd从高处自由下落,进入匀强磁场,从bc边开始进入磁场到ad边即将进入磁场的这段时间里,下列表示线圈运动情况的速度一时间图象可能的有  (     )

[解析]:开始时线圈做自由落体运动,bc进入磁场时,此时受力如图2-1-24所示

F安 ,当F安=G时,线圈做匀速运动,所以A正确;当F安>G时,线圈做减速运动,所以D正确;当F安<G时,线圈做加速运动,所以C正确;

[答案]:ACD

高考风向标

本章是高考考查的重点和热点,主要考查感应电流的方向的判断,更多的是楞次定律和右手定则的应用,多以选择题的形式出现,由于感应电流经常涉及到安培力、动力学和能量等知识,又经常以综合题的形式出现,难度偏大,是我们须重点掌握的内容。要正确解决这些问题,就必须理解清楚楞次定律的含义。

例9、(2005全国,19)图2-1-25中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l。t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图2-1-25)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是(   )

[解析]:bc边在磁场中时,ab与cd的等效切割长度变大,感应电流变大且为负向;ad边在磁场中时,ad的等效切割长度变大,感应电流变大且为正。

[答案]:B

例10、(2005年,上海)如图2-1-26所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为尺的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻尺消耗的功率为8W,求该速度的大小;

(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.

(g=10rn/s2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)

[解析]:(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律

mgsinθ-μmgcosθ=ma                                              ①

由①式解得a=10×(O.6-0.25×0.8)m/s2=4m/s2              ②

(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡

mgsinθ一μmgcos0一F=0                    ③

此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率

Fv=P                                                             ④

由③、④两式解得    ⑤

(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为B

                                     ⑥

          P=I2R                            ⑦

由⑥、⑦两式解得                 ⑧

磁场方向垂直导轨平面向上

[答案]:(1)4m/s2,(2),(3)0.4T

例9、(2005全国理综III,16)如图2-1-27,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部).(   )

     A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引

     B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥

     C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引

     D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥

[解析]:由能量守恒,线圈必阻碍磁铁的运动,感应电流的磁场为上端N极,即感应电流为图示方向,选B项正确。

[答案]:B

 0  304254  304262  304268  304272  304278  304280  304284  304290  304292  304298  304304  304308  304310  304314  304320  304322  304328  304332  304334  304338  304340  304344  304346  304348  304349  304350  304352  304353  304354  304356  304358  304362  304364  304368  304370  304374  304380  304382  304388  304392  304394  304398  304404  304410  304412  304418  304422  304424  304430  304434  304440  304448  447090 

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