浦东补习班浦东高中物理补习班新王牌切割磁感线时产生感应电流06-彭J老师
浦东补习班浦东高中物理补习班新王牌切割磁感线时产生感应电流07-彭J老师
12、如图甲所示，闭合金属框从一定高度自由下落进人匀强磁场区，从bc 边开始进人磁场区到ad 边刚进人磁场区这段时间内，线框运动的速度图像不可能是（）
13、如图所示，足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L，导轨间连有定值电阻R，框架平面与水平面之间的夹角为θ，不计导体框架的电阻．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面向上，磁感应强度大小为B.导体棒ab的质量为m，电阻不计，垂直放在导轨上并由静止释放，重力加速度为g.求：
14、如图所示，正方形金属框abcd的边长为L，在拉力作用下
以速率v匀速通过匀强磁场．已知电阻R ab＝R cd＝R ef＝R(其余电阻不
计)．磁场宽度大于L，磁感应强度为B.求：把ef拉进磁场时ab间
的电势差．
15、把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示．一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当棒以恒定速度v向右移动，经过圆心O时，求：金属棒上电流的大小及棒两端的
电压．。
浦东高考补习班 浦东最好的补习班 新王牌高二物理 彭J老师 电场、电场强度、电场线 11
30．如图所示，竖直绝缘墙壁上有个固定的质点A，在A的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角。
由于漏电，A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对悬点尸的拉力大小（）。
A、逐渐减小B、逐渐增大C、保持不变D、先变大后变小31．真空中两点电荷相距6cm，带电荷量分别为Q A=8.0×10－10C，Q A=－2.0×10－10C，则它们连线中点的场强大小为N/C，其方向是。
在何处A、B的场强大小相等、方向相反？答：。
在何处，A、B的场强大小相等，方向相同？答：32、(2005年上海卷）：如图，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，若图中 a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中 b 点处产生的电场强度大小为，方向。
（静电力恒量为k)33．如图所示，两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m，带电量分别为+q和－q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态，求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态。
34．将一个不带电的金属小球置于如图中的A、B、C三点上，小球将如何运动？为什么？35．如图所示，边长为L的正方形的四个顶点A、B、C、D上依次放置点电荷十2Q、－2Q、＋2Q、－Q，试求正方形中心O的场强。
36．如图所示，位于一条直线上的三个点电荷A、B、C，其间隔为AB=BC=r，A和C都带正电荷，电荷量为q，在AC的垂直平分线上距B也为r的P点，其场强恰为零，试确定点电荷B的电性和所带的电荷量。
37．如图所示，有一矩形绝缘木板放在光滑水平面上，另一质量为m、带电荷量为q的小物块沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入，木板周围空间存在着足够大、方向竖直向下的匀强电场。
已知物块与木块间有摩擦，物块沿木板运动到 B 端恰好相对静止，若将匀强电场方向改为竖直向上，大小不变，且物块仍以原初速度沿木板上表面从A端滑入，结果物块运动到木板中点时相对静止，求：(1)物块所带电荷的性质；(2)匀强电场的场强大小。
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导体切割磁感线（一）教学目标掌握导体切割磁感线电动势的计算教学重难点1、导体切割磁感线的本质2、右手定则3、导体切割磁感线电动势计算教学内容：【课堂练习】1、如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ 沿导轨从MN 处匀速运动到M ′N ′的过程中，棒上感应电动势E 随时间t 变化的图示，正确的是 （）2、如图所示，边长为2l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上。
从t ＝0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。
用I 表示导线框中的感应电流（逆时针方向为正），则下列表示I －t 关系的图线中，正确的是 （）AB C DAtt t t BCD3、如图所示装置中，cd杆原来静止．当ab杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动（）（多选）A．向右匀速运动B．向右加速运动C．向左加速运动D．向左减速运动【作业】1、纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线。
虚线范围内有向纸里的均匀磁场，AB右侧有圆线圈C，为了使C中产生顺时针方向的感应电流，贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是（）A．向右匀速运动B．向左匀速运动C．向右加速运动D．向右减速运动2、如图所示，平行导轨间距为d，左端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在平面．一根金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻均不计．当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻R的电流是（）A．BdvRB．sinBdvRθC．cosBdvRθD．sinBdvRθ3、如图所示，虚线区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为L，磁感应强度大小为B。
总电阻为R的直角三角形导线框，两条直角边边长分别为2L和L，当该线框以垂直于磁场边界的速度v匀速穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）A．线框中的感应电流方向始终不变B．线框中的感应电流一直在增大C．线框所受安培力方向始终相同D．当通过线框的磁通量最大时，线框中的感应电动势为零4、如图所示MN、PQ为两平行金属导轨，M、P间连有一阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场方向与导轨所在平面垂直，图中磁场垂直纸面向里。
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一、选择题（共16分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B 铅笔填涂在答题纸的相应位置上。
更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。
1．在原子中，不带电的粒子是A ．质子B ．中子C ．电子D ．核子 2．汽油机工作时，一个工作循环的冲程个数是 A ．2 B ．3C ．4D ．5 3．在声音的三个特征中，与发声体振动幅度有关的是A ．响度B ．音调C ．音色D ．频率 4．小李同学站在竖直平面镜前2米处，他的像与他本人之间的距离为A ．1米B ．2米C ．4米D ．6米5．下列各举措中，能够增大摩擦的是A ．鞋底压制凹凸不平的花纹B ．拉链上涂蜡C ．自行车轴加润滑油D ．拉杆箱底部装上轮子6．如图1所示，物体A 静止水平桌面上，与该物体A 所受重力平衡的力是A ．物体A 对桌面的压力B ．桌面对物体A 的支持力C ．物体A 对地球的吸引力D ．桌子受到的重力7．在图2所示的各电路中，闭合电键S 后，在滑动变阻器滑片P 向右移动的过程中，示数会变小的电表个数最多的是8．如图3所示，盛有液体甲的薄壁圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上，将两个完全相同的物块（物块密度大于液体甲的密度），一个浸没在液体甲中，另一个放在圆柱体乙上。
液体甲对容器底部的压力增加量和压强增加量分别为ΔF 甲和Δp 甲，圆柱体乙对水平地面压力增加量和压强增加量分别为ΔF 乙和Δp 乙，则A ．ΔF 甲可能大于ΔF 乙B ．ΔF 甲一定小于ΔF 乙C ．Δp 甲可能等于Δp 乙D ．Δp 甲一定大于Δp 乙图3B C D图2图1。
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第十一章电磁感应电磁感应定律规律的综合应用【概念和规律】1．电磁感应综合题的形式多样，常常涉及牛顿运动定律、直线运动规律、功和能量关系，以及闭合电路欧姆定律等知识．一般先分析力学研究对象(金属杆、导体线圈等)的受力情况，再根据力和运动的关系，抽象出运动模型要素，建立运动模型．还要注意电磁感应过程和力学对象的运动过程中其能量转化和守恒的关系．2．金属棒在导轨上的运动一般不是匀变速运动，而是经历一个动态变化的过程后趋于一个稳定状态(个别情况下可能没有稳定状态)．一般的解题思路是：导体受力运动→感应电动势→感应电流→导体受安培力合外力变化→加速度变化?速度变化→感应电动势变化”…如此相互制约，导体最后达到稳定运动状态→“收尾速度”．3．电磁感应的物理过程中产生感应电动势有两种物理机制：一是导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电动势；二是变化的磁场产生涡旋电场，涡旋电场驱动导体中自由电荷运动，产生感应电动势．不论哪种电磁感应过程，我们都能得到可以持续供电的电源，构成闭合回路．因此，解决电磁感应与电路的综合问题时，将发生电磁感应的导体看作电源，画出等效电路，需要注意的是发生电磁感应的导体两端的电压是路端电压，而不是电动势．4．在运用能量关系解决问题时，应注意功与能的对应关系：如合力的功对应物体动能的改变等；在电磁感应现象的能量转化过程中，安培力做功的过程，就是其他形式的能和电能相互转化的过程，外力克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能．安培力做了多少正功，就有多少电能转化为其他形式的能．【专题1】电磁感应和电路规律的综合应用例1、把总电阻为2R的均匀电阻丝焊成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图11—18所示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的电接触．当金属棒以恒定速度v向右移动，经过环心O时，求：U．(1)棒上电流的大小和方向，及棒两端的电压MN(2)在圆环和金属棒上消耗的总功率例2、如图11—19所示，OACO 为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O 、C 处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示)，Ω=41R 、Ω=82R (导轨其他部分电阻不计)．导轨OAC 的形状满足)3sin(2x y π= (单位：m)．磁感应强度T B 2.0=的匀强磁场方向垂直于导轨平面．一足够长的金属棒在水平外力F 作用下，以恒定的速率s m v /0.5=水平向右在导轨上从O 点滑动到C 点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC 导轨垂直，不计棒的电阻．求：(1)外力F 的最大值；(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝1R 上消耗的最大功率；(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I 与时间t 的关系．【专题2】 电磁感应和力学规律的综合应用例3、如图11—20所示，MN 、PQ 是两条水平放置彼此平行的金属导轨，匀强磁场的磁感线垂直导轨平面．导轨左端接阻值Ω=5.1R 的电阻，电阻两端并联一电压表，垂直导轨跨接一金属杆ab ，ab 的质量kg m 1.0=，电阻Ω=5.0r ．ab 与导轨间动摩擦因数5.0=μ，导轨电阻不计，现用N F 7.0=的恒力水平向右拉ab ，使之从静止开始运动，经时间s t 2=后，ab 开始做匀速运动，此时电压表示数V U 3.0=．重力加速度2/10s m g =．求：ab 匀速运动时，外力F 的功率．例4、水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L ，一端通过导线与阻值为R 的电阻连接；导轨上放一质量为m 的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒，定拉力F 作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v 也会变化，v 与F 的关系如图11—22所示．(取重力加速度2/10s m g =)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)若kg m 5.0=，m L 5.0=，Ω=5.0R ，磁感应强度B 为多大？(3)由F v -图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?【专题3】 电磁感应中的能量转化例5、有一边长为L 的正方形导线框，质量为m ，由高度H 处自由下落，如图11—23所示，其下边ab 进入匀强磁场区域后，线圈开始减速运动，直到其上边cd 刚好穿出磁场时，速度减为ab 边刚进入磁场时速度的一半，此匀强磁场的宽度也是L ，线框在穿越匀强磁场过程中产生的电热是 ( )A ．mgL 2B ．mgH mgL +2C ．mgH mgL 432+D ．mgH mgL 412+例6、如图11-24所示,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为d ．空间存在匀强磁场．磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B ．P 、M 间所接阻值为R 的电阻．质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上，其有效电阻为r ．现从静止释放ab ，当它沿轨道下滑距离s 时，达到最大速度．若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g ．求：(1)金属杆ab 运动的最大速度；(2)金属杆ab 从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功．例7、如图11—25所示，一个质量kg m 016.0=，m L 5.0=，宽m d 1.0=，电阻Ω=1.0R 的矩形线圈，从离匀强磁场上边缘高m h 51=处由静止自由下落．进入磁场后，由于受到磁场力的作用，线圈恰能做匀速运动(设整个运动过程中线框保持平动)，测得线圈下边通过磁场的时间s t 15.0=∆，取2/10s m g =，求：(1)匀强磁场的磁感应强度B ．(2)磁场区域的高度2h ；(3)线圈下边通过磁场过程中线框中产生的热量，并说明其转化过程．【小试身手】1、(多选题)如图11—72所示，abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，导体棒MN有电阻，可在ab边与bc边上无摩擦滑动，且接触良好，线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中．当MN棒由靠ab边处向cd边匀速移动的过程中，下列说法中正确的是 ( )A．MN棒中电流先减小后增大C．MN棒上拉力的功率先增大后减小B．MN棒两端电压先增大后减小D．矩形线框中消耗的电功率先减小后增大2、如图11—73所示，匀强磁场中放置有固定的abc金属框架，导体棒ef在框架上匀速向右平移，框架和棒所用材料、横截面积均相同，摩擦阻力忽略不计．那么在ef棒脱离框架前，保持一定数值的物理量是 ( )A．P，棒所受的拉力 B．电路中的磁通量C．电路中的感应电流 D．电路中的感应电动势3、为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速．假设海洋某处地磁场竖直分量为B=0．5×410- T ，水流是南北流向，如图11—74所示，将两电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向．若两电极相距s=20m ，与两电极相连的灵敏电压表示数为mV U 2.0=，则海水的流速大小为____m ／s ．4、如图11—75所示，用相同导线制成两个圆环A 和C ，A 的半径是C 的两倍，它们在连接处都断开很小一段MN ，两圆环在同一平面内组成闭合电路，若在A 环内垂直环面通过随时间均匀变化的匀强磁场，C 在磁场外，则MN 间的电压为U ，当C 内存在同样的磁场，而A 在磁场外时MN 间的电压为多少？5．如图11—76所示，半径为口的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B=O ·2 T ，磁场方向垂直纸面向里，半径为b 的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a=O ．4 m ，b=O ．6 m ．金属环上分别接有灯1L 、2L ，两灯的电阻均为R=2 Ω，一金属棒MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计(1)若棒以=0v 5 m ／s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径'OO 的瞬时，MN 中的电动势和通过灯1L 的电流．(2)撤去中间的金属棒MN ，将右面的半圆环'2O OL 以'OO 为轴向上翻转 90，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为π4=∆∆t B ，求1L 的功率6．图11—77中MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距L===O ．40 m ，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B=O ．50 T 的匀强磁场垂直．质量m=6．0×310-kg 电阻为1.0Ω的金属杆ab 始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3．O Ω的电阻R ，．当杆ab 达到稳定状态时以速率可匀速下滑，整个电路消耗的电功率P=O ．27 w ，重力加速度g 取10 m ／s ，试求速率可和滑动变阻器接人电路部分的阻值2R ．7、如图11—78所示，水平放置的光滑金属框abcd 单位长度电阻为r ，L bc =，L cd ab 2==．长度为L 的导体杆MN 放在金属框上，并以匀速v 从最左端向右平动．导体杆MN 单位长度电阻值为2r ．整个空间充满匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，方向垂直纸面(abcd 平面)向里．问：(1)当导体杆MN 的位移21Ls =MN 两端的电压多大?(2)在上述位置外力F 的大小是多少? ．(3)当导体杆MN 的位移2s 为多大时，金属框上消耗的电功率最大?最大功率为多少?8、如图11—79所示，在一均匀磁场中有一U 形导线框abcd ，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R 为一电阻，ef 为垂直于ab 的一根导体杆，它可在ab 、cd 上无摩擦地滑动．杆ef 及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef 一个向右的初速度，则 ( )A ．ef 将减速向右运动，但不是匀减速B ．ef 将匀减速向右运动，最后停止C ．ef 将匀速向右运动D ．ef 将往返运动9．如图11—80所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R ，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B ．一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下．经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度m v ，则 ( )A ．如果B 增大，m v 将变大B ．如果a 增大，m v 将变小 C ．如果R 增大，m v 将变大 D ．如果m 增大，m v 将变小10．如图11—81所示，边长为L 、质量为m ，电阻为R 的正方形线框可绕上边转动，下边搁在水平面上，线框平面与竖直方向成a 角，空间有水平方向的匀强磁场，磁场方向与线框的上、下边垂直，若磁感应强度随时问变化关系为kt B B +=0，则当t=_______ 时线框的下边将离地．11．如图11—82所示，长为L 、电阻为r 的导体棒ab 搁在足够长的水平光滑导电导轨上，空间有竖直向下的匀强磁场，导轨右端接有阻值为2r 的电阻，导体棒以速度v 向右匀速运动时棒上消耗的功率为P ，求：(1)流过电阻R 的电流，(2)磁感应强度，(3)维持导体棒匀速运动所需的水平拉力．12．如图11—83(a)所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道的间距为L=O ．20 m ，电阻为R=10 Ω，有一质量为m=1 kg 的导体杆放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中，现用一外力F 沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F 与时间t 的关系如图11—83(b)所示，试求：(1)杆运动的加速度口．(2)磁场的磁感应强度B ．13、如图11—84所示，将矩形线圈从匀强磁场中匀速拉出，第一次用速度1v ，第二次用速度2v ，且122v v =，则两次拉力所做的功1w 与2w 的关系和功率1p 与2p 的关系有 ( )A ．212W W = 122PP = B ．122W W = 124PP = C. 213W W = 122PP = D ．124W W = 124PP = 14．(多选题)如图11-85所示，CDEF 、是固定的、水平放置的、足够长的U 形金属导轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上架着一根金属棒ab ，在极短的时间内给ab 棒一个水平向右的速度，棒将开始运动，最后又静止在导轨上，则ab 棒在运动过程中，就导轨是光滑和粗糙这两种情况相比较 ( )A ．安培力对ab 棒做的功相等B ．电流通过整个回路所做的功相等C ．整个回路产生的总热量相等D ．ab 棒的动能改变量相等15．(多选题)如图11-86所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻1R 和2R 相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab ，质量为m ，导体棒的电阻与固定电阻1R 和2R 的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v 时，受到安培力的大小为F ，此时 ( )A ．电阻1R 消耗的热功率为3FvB ．电阻2R 消耗的热功率为6FvC ．整个装置因摩擦而消耗的热功率为θμcos mgvD ．整个装置消耗的机械功率为v mg F )cos (θμ+16、如图11-87所示，上下不等宽的平行导轨，EF 和GH 部分导轨间的距离为L ，U 和MN 部分的导轨间距为2L ，导轨竖直放置，整个装置处于水平向里的匀强磁场中．金属杆PQ 和CD 的质量均为m ，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆．PQ 施加一个竖直向上的作用力F ，使其匀速向上运动，同时使CD 处于静止状态，则F 的大小为 ( )A．mg B．mg2 C．23mgD．25mg17．如图11-88所示，空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，区域宽为1L．现有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与ab重合，长度为L2，长边的长度为2L1．某时刻线框以初速度可沿与ab垂直的方向进人磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变．设该线框的电阻为R．从线框开始人磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于_______．18．如图11—89所示，边长为L、质量为m、电阻为R的正方形导体框以初速度v滑人磁感应强度为B的匀强磁场，线框平面与磁场方向垂直，当线框全部进入磁场时速度恰为零，求此过程中线框内产生的热量．19、如图11—90所示，两光滑导轨竖直放置且足够长，上端接有阻值为R=5Ω的电阻，磁感应强度为B=O．5 T的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨间距为L=O．2 m，导体棒ab电阻r=1 Ω．ab匀速下滑时电阻R中消耗的电功率为O．05 W，ab运动的速度．20．如图11—91所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef ，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab 搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时adcb 构成一个边长为L 的正方形．棒的电阻为r ，其余电阻不计．开始时磁感应强度为Bo ．(1)若从t=0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k ，棒同时保持静止，求捧中的感应电流．请在图上标出感应电流的方向；(2)在上述情况(1)中，若棒始终保持静止，在t=t 1时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?(3)若从t=O 时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度怎样随时间变化(写出B 与t 的关系式)?21．如图11—92所示，ab 和cd 两根特制的、完全相同的电阻丝竖直地固定在地面上，上端用电阻不计的导线相连接，两电阻丝间距为L ．有一根质量为m 、电阻不计的金属棒，跨在ac 两点间，ca 的延长线与z 轴交于原点O ，与电阻丝接触良好无摩擦，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B ．放开金属棒，它将加速下滑．(1)试证明，若棒下降时做匀加速运动，则必须满足的条件是电阻丝的电阻值应跟位移z 的平方根成正比，即x k R =(k 为一常数)．(2)若棒做匀加速运动，B=1 T ，L=1 m ，m=51kg ，k=21Ω试求：①棒的加速度v．②棒下落1 m位移过程中流过的电量g．③棒下落l m位移过程中电阻上产生的热量Q.。
浦东高中补习班浦东补习班高二物理补习班新王牌第2讲感应电流的方向02-彭J老师
例2：如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流，各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是()例3：如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A．P、Q将相互靠拢B．P、Q将相互远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g例4：如图所示，MN、PQ为同一水平面内的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab沿导轨向右滑动时，则()A．cd右滑B．cd不动C．cd左滑D．无法确定例5：在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．当导线ab加速向右运动时，M所包围的小闭合线圈N产生的感应电流方向及所具有的形变趋势是()A．顺时针方向，有收缩的趋势B．顺时针方向，有扩张的趋势C．逆时针方向，有收缩的趋势D．逆时针方向，有扩张的趋势例6：如图所示，当软铁棒沿螺线管轴线迅速插入螺线管时，下列判断正确的是()A．灯变亮，R中有向右的电流B．灯变暗，R中有向右的电流C．灯亮度不变，R中无电流D．灯变暗，R中有向左的电流例7：如图5所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是[ ]A．先abcd，后dcba，再abcdB．先abcd，后dcbaC．始终dcbaD．先dcba，后abcd，再dcbaE．先dcba，后abcd。
杨浦寒假补习班初中高中补习班新王牌资料第一讲 电磁感应现象 楞次定律
电磁感应复习第一讲电磁感应现象楞次定律知识梳理知识点一、磁通量1.概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。
2.公式：Φ＝BS。
3.单位：1Wb＝1__T·m2。
4.公式的适用条件(1)匀强磁场；(2)磁感线的方向与平面垂直，即B⊥S。
5.磁通量的意义磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数。
知识点二、电磁感应现象1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有感应电流产生的现象。
2.产生感应电流的条件(1)条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。
3.产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则产生感应电流；如果回路不闭合，那么只有感应电动势，而无感应电流。
知识点三、楞次定律基础自测1.如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是()2.(多选)如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环。
以下判断中正确的是()A.释放圆环，环下落时产生感应电流B.释放圆环，环下落时无感应电流C.释放圆环，环下落时环的机械能守恒D.释放圆环，环下落时环的机械能不守恒3.如图所示，正方形线圈abcd 位于纸面内，边长为L ，匝数为N ，过ab 中点和cd 中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B ，则穿过线圈的磁通量为()A.BL 22B.NBL 22C.BL 2D.NBL 24.如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A 点做切线OO′，OO′与线圈在同一平面上。
在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向()A.始终由A→B→C→AB.始终由A→C→B→AC.先由A→C→B→A 再由A→B→C→AD.先由A→B→C→A 再由A→C→B→A考点突破考点一电磁感应现象的判断常见的产生感应电流的三种情况【例1】(2014·新课标全国卷Ⅰ，14)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化电磁感应现象能否发生的判断流程(1)确定研究的闭合回路。
浦东高中补习班 浦东补习班 新王牌 高一物理 刘A老师 匀变速直线运动的递推规律 04
4.一物体从斜坡顶端由静止开始匀加速下滑，下滑的加速度为2m/s 2，若滑到斜坡底端前最后1秒下滑的距离为斜坡长度的95，求斜坡长是多少？5. A 、B 两物体同时开始运动，B 在A 的前方200m ，以5m/s 的速度做匀速直线运动，A 从静止开始做加速度a =0.5m/s 2的匀加速直线运动，求：（1）A 何时追上B ，这时A 的速度多大？追上时离A 的出发点多远？（2）在追赶过程中，A 、B 间何时有最大距离？这个距离多大？反应距离指由驾驶人士看见过马路的人，决定停车，直至右脚踩在制动器踏板上，在这段反应时间内汽车所驶过的距离。
而刹车距离，或称制动距离（braking distance ），则是指驾驶人士的脚踩在制动器踏板上开始减速，直到汽车完全停止所冲过的距离。
汽车在驶过反应距离的过程中，是以原有车速作匀速运动（uniform motion ）；而在刹车距离的过程中，可视为匀减速运动（uniformly decelerating motion ）。
普通人的反应时间，视其注意的程度、驾驶的经验和体力状态而定，平均约为0.5-1.5秒；酒后驾驶的反应时间则增加2－3倍。
设车速为u ，反应时间为t ，则反应距离s 1为：s 1 = ut由此式可知，反应距离与车速成正比。
设时速40km （km/h ）的反应距离为10m ，若当时速80km ，则反应距离为20m 。
汽车刹车后的加速度，视轮胎和路面情况而定。
良好的轮胎配合干爽的路面，其加速度就比光头胎配湿滑路面大许多，愈能在短距离停车。
减速度约为6－9m/s 2。
设汽车的初速度为u ，刹车时的减速度为a ，则刹车距离s 2为：v 2= u 2-2as 20= u 2-2as 2∴ s 2=au 22由（2）式可知，汽车的刹车距离与其初速的平方成正比。
若车速为2倍，则刹车距离增加为22倍，即4倍；若车速为3倍，则刹车距离为32倍，即9倍。
例如汽车的时速为40km ，设刹车距离为10m ；若时速为80km ，则刹车距离增加至40.。
浦东补习班浦东高考补习班新王牌高三物理 彭J老师 气体问题的综合分析 02
例5：某同学设计了一种温度计，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出，设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。
该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如表所示：该同学将上表中环境温度t（℃）和汞柱高x（cm）的数据输人图形计算器，绘制出x－T图像，如图所示，请根据图像提供的信息：(1）写出汞柱高度x 随环境热力学温度T变化的函数关系式：(2）推断出当时的大气压强值p0= cmHg ，玻璃泡A内气体压强p与气体温度T的比例常量C= cmHg / K ;(3）由于大气压要随季节和天气的变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压P0’比上述大气压p0低了1 cmHg，那么，此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是（填“偏大”或“偏小”）的，测量值与真实值相差℃。
四、如何正确分析气体的末态此类问题往往需要同学们通过分析确立正确的末态情景。
例6：如图所示，长为100cm、一端开口、一端封闭的均匀直玻璃管，开口向L 竖直放置时，一段长为15cm 的水银柱封闭了一段长65cm的气柱，大气压强为p0=75cmHg 。
若保持温度不变，将玻璃管在竖直平面内缓慢地顺时针旋转2400角，则终管内气柱长为多少？例7：一粗细均匀、底部封闭的细长玻璃管如图所示，距离底端45cm处通一水平玻璃管与大气相通，在玻璃管的竖直部分和水平部分有相连的水银柱，长度如图所示，单位为厘米，玻璃管的上端有一活塞，管内封闭了两段长度为30cm的空气柱A和B，外界大气压强为75cmHg，现向上提升活塞，问：活塞至少向上提升多少距离，可使A, B两部分空气柱的体积之比达最大？其体积之比的最大值为多少？例8：如图所示，一个具有均匀横截面积的不导热的封闭容器，被一不导热活塞分成A、B两部分。
杨浦区暑假新高一补习班新王牌新高一数理化高L教师磁场知识点
杨浦新王牌磁场一、电流的磁场1．如下图，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变成F2，那么现在b受到的磁场力大小变成（）（A）F2（B）F1－F2（C）F1＋F2（D）2F1－F22．关于磁感线，以下说法中正确的选项是（）（A）磁感线从N极动身，终止于S极，是不持续的曲线（B）磁感线是实际存在的刻画磁场性质的曲线（C）磁感线能反映磁场中各点磁场的方向（D）磁体内部也有磁感线3．如图，在滑腻水平桌面上有两根弯成直角的相同金属棒，它们的一端可绕固定转动轴O自由转动，另一端b彼此接触，组成一个正方形线框。
正方形每边长度均为L，匀强磁场的方向垂直桌面向下，磁感应强度为B，当线框中通以图示方向的电流时，两金属棒在b点的彼此作使劲为f，求现在线框中的电流的大小。
4．取两根完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当在该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，假设将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流，那么在该螺线管内中部的磁感应强度大小为（）（A）0 （B）（C）B （D）2B5．有两条长直导线垂直水平纸面放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图，a、b的连线水平。
c是ab的中点，d点与c点关于b点对称。
已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，那么关于a处导线在d点的磁感应强度的大小及方向，以下说法中正确的选项是（）（A）B1/2 ＋B2，方向竖直向上（B）B1/2 －B2，方向竖直向下（C）B1＋B2，方向竖直向下（D）B1－B2，方向竖直向上6．在真空的直角坐标系中，有两条相互绝缘且垂直的长直导线别离与x、y轴重合，电流方向如下图. 已知真空中距无穷长通电直导线距离为r处的磁感应强度B＝kI/r ，k＝2×10－7T?m/A，假设I1＝4.0A，I2＝3.0A。
杨浦高中补习班杨浦高中培训机构新王牌物理资料8
【典型例题】一、 直线电流周围的磁场方向的判断；螺旋电流的磁场的判断：（右手螺旋定则）例1 ：判断如图示中通电螺线管左侧小磁针静止时的极性。
若小磁针在通电螺线管的内部呢？例2：如图示，一个小磁针的N 极在通电螺线管的内部，S 极在通电螺线管的外部，试分析它受到磁场力的情况，并指出磁场力的合力方向。
向左例3：如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时磁针的S极向纸偏转内．这束带电粒子束可能是（ ） A 、向右飞行的正离子 B 、向左飞行的正离子C 、向右飞行的负离子D 、向左飞行的负离子例4：根据安培假设的思想，认为磁场是由运动电荷产生的，这种思想如果对地磁场也适用，而目前地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此推断，地球应该：（ ）A ．带负电B ．带正电C ．不带电D ．无法确定例5：确定如图所示线圈通电后小磁针的转动情况二、安培力定性分析 例6：如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab 和cd ，分别通有方向如图的电流，若通电导线ab 固定小动，导线cd 能自由运动，则它的运动情况是（ ）A ．顺时针转动，同时靠近导线abB ．顺时针转动，同时远离导线abC ．逆时针转动，同时靠近导线abD ．逆时针转动，同时远离导线ab例7：（多选）通电矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内，电流方向如图所示，ab 边与MN 平行.关于MN 的磁场对线框的作用，下列叙述中正确的是（ ）A ．线框有两条边所受的安培力方向相同B ．线框有两条边所受的安培力大小相同C ．线框所受安培力的合力朝左D ．cd 边所受安培力对ab 边的力矩不为零例8：一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图所示。
若将磁铁的N 极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的N图位置，则磁铁对斜面的压力F 和摩擦力f 的变化情况分别是（ ）A ．F 增大，f 减小B ．F 减小，f 增大C ．F 与f 都增大D ．F 与f 都减小三、安培力定量计算例9：如图所示的天平可用来测定磁感应强度。
浦东高中一对一培训 高中物理 恒高教育 欧姆定律
浦东高中一对一培训 高中物理 恒高教育 欧姆定律1．电荷的定向移动形成电流。
形成电流需满足两个条件：(1)要有能自由移动的电荷在金属导体中的自由电子，电解液中的正负离子，都是自由电荷。
(2)导体两端存在电压自由电荷只有定向移动才能形成电流，要使自由电荷定向移动，需给自由电荷施加驱使它做定向移动的作用力。
这个作用力可以由电场施加。
将导体的两端加上一定的电压（通过电源实现），导体就有了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动，形成电流，所以形成电流还应满足：导体两端存在电压。
注意：为了使导体中有持续电流，必须使导体两端保持持续电压，持续电压可由电源提供。
2．电流(1)定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值，叫做电流，用I 表示。
（2）定义式：q I t= (3)物理意义：表示电流强弱的物理量。
(4)单位：国际单位——安培（A ）其他单位—毫安（mA ），微安（μA ）。
1A = l03mA = 106μA 。
(5)方向：习惯上规定正电荷定向移动方向为电流方向。
注意： ①金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
②电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的。
③电流是标量，虽有大小及方向，但不是矢量。
④由q I t=求出的是电流的平均值。
q It =可求电量。
3．欧姆定律的内容及适用条件(1)内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比。
这就是欧姆定律。
（2）表达U I R= (3)适用条件：金属导电和电解液导电。
注意：欧姆定律公式中的I 、U 、R 必须对应同一导体或同一段纯电阻电路（不含电源、电动机、电解槽等电器的电路）。
欧姆定律不适用于气体导电。
4．伏安特性曲线及其应用方法将导体中电流I 和电压U 分别用坐标系的纵轴和横轴表示，画出的I —U 图线叫导体的伏安特性曲线。
对于金属导体，伏安特性曲线是通过原点的直线。
浦东高中补习班浦东补习班新王牌高二物理 彭J老师 电场、电场强度、电场线 22
7．4、若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增9、质量为m 的带正电小球由空中A 点无初速度自由下落，在t 秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t 秒小球又回到A 点，不计空气阻力且小球从末落地，重力加速度为g ，则[ ]（A ）整个过程中小球电势能改变了32mg 2t 2（B ）从A 点到最低点小球重力势能变化了23mg 2t 2（C ）从加电场开始到小球运动到最低点时电势能改变了23mg 2t 2（D ）从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg 2t 25．如图，在足够大的长方形abcd 区域内有水平向右的匀强电场，其中ad 边与水平方向垂直，现有一带电的质点从O 点沿电场方向射入该区域，它的动能为10 J ，当它到达距ad 边最远的A 点时，所具有的动能为25 J ，此过程中带电质点的电势能增加了___________J ．该带电质点折回通过ad 边上的O’点时，其动能为___________J ．6、如图所示，水平光滑绝缘轨道AB 与半径为R 的光滑绝缘轨道BCD 平滑连接。
匀强电场场强为E ，方向水平向左，一质量为m 的带电滑块所受电场力大小等于重力，在A 点静止释放，它能沿圆轨道运动到与圆心等高的D 点， 则AB 至少多长？7、在水平方向的匀强电场中，一根不可伸长的不导电的细线，一端连着一个质量为m 的带电小球，另一端固定于O 点。
把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速的释放。
已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ。
求小球经过最低点时细线对小球的拉力。
9．在竖直平面内建立xoy 直角坐标系，oy 表示竖直向上方向。
如图所示，已知该平面内存在沿x 轴正向的区域足够大的匀强电场。
一带电小球从坐标原点。
沿oy 方向以4J 的初动能竖直向上抛出，不计空气阻力，它到达的最高位置如图中M 点所示。
求：(l)小球在M 点时的动能E kMO(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N，求小球到达N点时的动能E kN。
浦东新王牌补习班 寒假专题课教学计划 高二物理 刘A老师
高二物理教学计划（寒假班）
——新王牌刘A老师
第十一章电磁感应电磁波
电磁感应现象感应电流的方向右手定则（1节课）
一.学习内容
1,理解闭合电路中部分导体做切割磁感线运动时就会有感应电流产生；
2.会用右手定则判断闭合回路中部分导体做切割磁感线运动时感应电流的方向。
二．重难点
会正确使用右手定则判断感应电流方向，是学习重点。
楞次定律（1节课）
一.学习内容
1.掌握楞次定律；
2.能解决与电路计算及力学综合问题。
二．重难点
熟练利用楞次定律快速判断电流或磁场的变化情况是重点，与力学及电路结合的综合问题将是难点。
动生电动势（1节课）
一.学习内容
1.掌握L、B、V互相垂直时，导体切割磁感线运动时的感应电动势的大小计算
2.能解决电磁感应与电路计算及力学综合问题。
二．重难点
导体在磁场中切割磁感线运动与电路的综合题，与力学的综合题都是本节难点。
法拉第电磁感应定律（2节课）
一.学习内容
1.掌握法拉第电磁感应定律；
2.能解决与电路计算及力学综合问题。
二．重难点
法拉第电磁感应定律的应用是难点。
章末考核（1节课）
一轮复习匀变速直线运动（1节课）
一、学习内容
1、匀变速直线运动的基本规律及拓展
2、自由落体运动
二、重难点
1、匀变速直线运动的拓展；
2、追击相遇问题。
共点力平衡（1节课）
一、学习内容
1、共点力作用下的物体平衡
2、有固定转轴的物体平衡
二、重难点
1、共点力作用下的物体平衡的拓展
2、有固定转轴的物体平衡难度上拓展。
上海浦东新区高中物理法拉第电磁感应定律压轴题易错题
上海浦东新区高中物理法拉第电磁感应定律压轴题易错题一、高中物理解题方法：法拉第电磁感应定律1．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置，其宽度L ＝1 m ，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M 与P 之间连接阻值为R ＝0.40 Ω的电阻，质量为m ＝0.01 kg 、电阻为r ＝0.30 Ω的金属棒ab 紧贴在导轨上．现使金属棒ab 由静止开始下滑，下滑过程中ab 始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x 与时间t 的关系如图所示，图象中的OA 段为曲线，AB 段为直线，导轨电阻不计，g ＝10 m/s 2(忽略ab 棒运动过程中对原磁场的影响)，求：(1) ab 棒1.5 s-2.1s 的速度大小及磁感应强度B 的大小； (2)金属棒ab 在开始运动的1.5 s 内，通过电阻R 的电荷量； (3)金属棒ab 在开始运动的1.5 s 内，电阻R 上产生的热量。
【答案】(1) v ＝7 m/s B ＝0.1 T (2) q ＝0.67 C (3)0.26 J 【解析】 【详解】(1)金属棒在AB 段匀速运动，由题中图象得：v ＝xt ∆∆＝7 m/s 根据欧姆定律可得：I ＝BLvr R+ 根据平衡条件有mg ＝BIL解得：B ＝0.1T(2)根据电量公式：q ＝I Δt根据欧姆定律可得：I ＝()R r t∆Φ+∆ 磁通量变化量ΔΦ＝S t∆∆B 解得：q ＝0.67 C(3)根据能量守恒有：Q ＝mgx －12mv 2 解得：Q ＝0.455 J所以Q R ＝Rr R+Q ＝0.26 J 答：(1) v ＝7 m/s B ＝0.1 T (2) q ＝0.67 C (3)0.26 J2．如图为电磁驱动与阻尼模型，在水平面上有两根足够长的平行轨道PQ 和MN ，左端接有阻值为R 的定值电阻，其间有垂直轨道平面的磁感应强度为B 的匀强磁场，两轨道间距及磁场宽度均为L ．质量为m 的金属棒ab 静置于导轨上，当磁场沿轨道向右运动的速度为v 时，棒ab 恰好滑动．棒运动过程始终在磁场范围内，并与轨道垂直且接触良好，轨道和棒电阻均不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．（1）判断棒ab 刚要滑动时棒中的感应电流方向，并求此时棒所受的摩擦力f 大小； （2）若磁场不动，将棒ab 以水平初速度2v 运动，经过时间22mRt B L =停止运动，求棒ab 运动位移x 及回路中产生的焦耳热Q ；（3）若t =0时棒ab 静止，而磁场从静止开始以加速度a 做匀加速运动，下列关于棒ab 运动的速度时间图像哪个可能是正确的？请分析说明棒各阶段的运动情况．【答案】(1)22B L vf R=；(2)22mvR x B L = 2Q mv =；(3)丙图正确 【解析】 【详解】（1）根据右手定则，感应电流方向a 至b依题意得，棒刚要运动时，受摩擦力等于安培力：f=F A又有F A =BI 1L ，1BLvI R=联立解得：22B L vf R=（2）设棒的平均速度为v ，根据动量定理可得：02Ft ft mv --=-又有F BIL =，BLvI R=，x vt = 联立得：22mvRx B L =根据动能定理有：()21022A fx W m v --=- 根据功能关系有：Q =W A 得：Q =mv 2 （3）丙图正确当磁场速度小于v 时，棒ab 静止不动；当磁场速度大于v 时，E=BLΔv ，棒ab 的加速度从零开始增加，a 棒<a 时，Δv 逐渐增大，电流逐渐增大，F A 逐渐增大，棒做加速度逐渐增大的加速运动； 当a 棒=a 时，Δv 保持不变，电流不变，F A 不变，棒ab 的加速度保持不变，开始做匀加速运动．3．如图所示，ACD 、EFG 为两根相距L =0.5m 的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF 面与水平面夹角θ=300．两导轨所在空间存在垂直于CDGF 平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B`=1T ．两根长度也均为L =0.5m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，ab 杆的质量m 1未知，cd 杆的质量m 2=0.1kg ，两杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ=36，两金属细杆的电阻均为R =0.5Ω，导轨电阻不计．当ab 以速度v 1沿导轨向下匀速运动时，cd 杆正好也向下匀速运动，重力加速度g 取10m/s 2．(1)金属杆cd 中电流的方向和大小 (2)金属杆ab 匀速运动的速度v 1 和质量m 1【答案】I =5A 电流方向为由d 流向c; v 1=10m/s m 1=1kg 【解析】 【详解】（1）由右手定则可知cd 中电流方向为由d 流向c对cd 杆由平衡条件可得：μ=+0022安sin 60（cos 60)m g m g F=安F BLI联立可得：I =5A (2) 对ab: 由 =12BLv IR得 110m/s v = 分析ab 受力可得： 0011sin 30cos 30m g BLI m g μ=+解得： m 1=1kg4．如图所示足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 组成的平面与水平面成37°放置，导轨宽度L=1m ，一匀强磁场垂直导轨平面向下，导轨上端M 与P 之间连接阻值R=0.3Ω的电阻，质量为m=0.4kg 、电阻r=0.1Ω的金属棒ab 始终紧贴在导轨上．现使金属导轨ab 由静止开始下滑，下滑过程中ab 始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x 与时间t 的关系如图乙所示，图像中的OA 段为曲线，AB 段为直线，导轨电阻不计．g=10m/s 2，忽略ab 棒在运动过程中对原磁场的影响．求：(1)磁感应强度B 的大小；(2)金属棒ab 在开始运动的2.0s 内，通过电阻R 的电荷量； (3)金属棒ab 在开始运动的2.0s 内，电阻R 产生的焦耳热． 【答案】（1）0.4B T = (2)6q C = (3) 5.4R Q J = 【解析】（1）导体棒在沿斜面方向的重力分力与安培力平衡： 得sin mg BIL θ=导体棒切割磁感线产生的电动势为： E BLv =由闭合电路欧姆定律知：EI R r=+ 3.66/0.6x v m s t === 联立解得：0.4B T = （2）6()()()E BsLq It t t C R r t R r R r R r ∆Φ∆Φ======+∆+++ （3）由功能关系得：21sin 2mgx mv Q θ=+5.4R QQ R J R r==+ 综上所述本题答案是：（1）0.4T （2）6C （3）5.4J点睛：对于本题要从力的角度分析安培力作用下导体棒的平衡问题，列平衡方程，另外要借助于动能定理、功能关系求能量之间的关系．5．现代人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图所示。
浦东高中一对一培训 高中物理 磁场对电流的作用
浦东高中一对一培训高中物理恒高教育磁场对电流的作用—左手定则一、安培力(1)定义：磁场对电流的作用力叫安培力。
(2)安培力的大小与导线放置有关。
同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中，如图（a）、（b）、（c）所示，三种情况下，导线与磁场方向垂直时安培力最大，取为F max；当导线与磁场方向平行时，安培力最小，F=0其他情况下，0< F < F max说明：电荷在电场中受到的电场力是一定的，方向与该点的电场方向相同或相反。
电流在磁场中某处所受的磁场力（安培力），与电流在磁场中放置的方向有关，当电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大。
二、安培力的大小与方向(1)安培力的大小：安培力的大小可由F=BIL求出（I⊥B) ，使用此式时应注意几点：①导线L所处的磁场应为匀强磁场②L为有效长度，如图（a）所示，半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置，当导线中通以电流I时，安培力F=2BIr。
(2)安培力的方向——左手定则伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放人磁场，让磁感线穿过手心，让伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指方向即为安培力方向。
说明：不管电流方向与磁场方向是否垂直，安培力方向总垂直于电流方向与磁场方向所在的平面。
注意：左手定则判定的是磁场对电流作用力的方向，而不一定是载流导体运动的方向。
载流导体是否运动，要看它所处的具体情况而定。
例如：两端固定的载流导体，即使受磁场力作用，它也不能运动。
(3)两平行通电直导线的相互作用同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
设两导线中都通以向上的同向电流，如图（b）所示。
根据安培定则，导线a中的电流产生的磁场，在其右侧都垂直纸面向内。
这个磁场对通电导线b的作用力F必的方向由左手定则可知，在纸面内向左。
同理，导线b中的电流产生的磁场，在其左侧都垂直纸面向外，它对导线a 的作用力F ba的方向在纸面内向右。
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6、如图所示，导体AB 的长为2R ，绕O 点以角速度ω匀速转动，
OB 为R ，且OBA 三点在一条直线上，有一磁感应强度为B 的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB 两端的电动势( )
A.12BωR 2 B ．2BωR 2
C ．4BωR 2
D ．6BωR 2
7、如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ，其中ab 、ac 在a 点接触，构成“V”字型导轨．空间存在垂直于纸面的均匀磁场．用力使MN 向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触．下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线，可能正确的是( )
8．如图所示，平行导轨间距为d ，一端跨接一个电阻 R 。
匀强
磁场的磁感应强度为 B ，方向垂直于平行金属导轨所在平面。
一根金属棒与导轨成 θ角放置，金属棒与导轨的电阻均不计。
当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度 v 在金属导轨上滑行时，通过电阻 R 的电流是（ ）
A 、Bdv R
B 、sin Bdv R θ
C 、cos Bdv R θ
D 、sin Bdv R θ 9．在竖直向下的匀强磁场B 中，将长为L 的水平棒由高h 处水平抛出，初速度v 0与棒垂直，不计空气阻力，落地时棒上的感应电动势等于（ ）。
A 、BLv 0
B 、gh v BL 220+
C 、)2(0gh v BL +
D 、2/)2(0gh v BL + 10．如图所示，ab 和cd 是位于水平面内的平行金属轨道，其
电阻可忽略不计。
ac 之间连接一阻值为R 的电阻。
ef 为一垂直于ab
和cd 的金属杆，它与ab 和cd 接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑
动。
ef 长为L ，电阻可忽略。
整个装置处在匀强磁场中，磁场方向
垂直于图中纸面向里，磁感应强度为B ，当施外力使杆ef 以速度v
向右匀速运动时，杆ef 所受的安培力为（ ）
A 、22v
B l R B 、vBl R
C 、2vB l R
D 、2
vB l R
11．如图所示，一个由金属导轨组成的回路，竖直放在宽广的匀强磁场中，磁场垂直该回路所在平面，方向向外，其中导线AC 可以自由地紧贴竖
直的光滑导轨滑动，导轨足够长，回路总电阻为R 保持不变，当AC 由
静止释放后( )
A．导体AC的加速度将达到一个与阻值R成反比的极限值
B、AC的速度将达到一个与R成正比的极限值
C．回路中的电流强度将达到一个与R成反比的极限值
D．回路中的电功率将达到一个与R成正比的极限值。