2016年高考物理電路專題復(fù)習(xí)教案
答案 b
題型1 電磁感應(yīng)與電路綜合題
【例1】如圖所示,在兩條平行光滑導(dǎo)軌上有一金屬棒ab,勻強(qiáng)磁場(chǎng)跟軌道平面垂直,導(dǎo)軌上有兩定值電阻,r1=5ω,r2=6ω,電路中的電壓表量程為0~10 v,電流表的量程為0~3 a.將r0調(diào)至30ω,用f=40 n的力使ab垂直導(dǎo)軌向右平移,當(dāng)ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),兩電表中有一表正好達(dá)到滿偏,而另一表未達(dá)到滿偏.
(1)求此時(shí)ab的速度.
(2)調(diào)節(jié)r0的阻值使ab穩(wěn)定時(shí)兩表都正好滿偏,力f必須為多大?此時(shí)ab的速度又為多大?
答案 (1)1 m/s (2)60 n 1.25 m/s
題型2 電磁感應(yīng)中的圖象問題
【例2】如圖所示,圖中a是一邊長為l的方形線框,電阻為r.今維持線框以恒定的速度v沿x軸運(yùn)動(dòng),并穿過圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)b區(qū)域.若以x軸正方向作為力的正方向,線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn),則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力f隨時(shí)間t的變化圖線為下圖中的 ( )
答案 b
題型3 等效模型
【例3】如圖所示甲(a)是某人設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)半徑為r=0.1 m、有20匝的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中,磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖甲(b)所示).在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小均為0.2 t.線圈的電阻為r1=2ω,它的引出線接有r2=8ω的燈泡l,外力推動(dòng)線圈的p端做往復(fù)運(yùn)動(dòng),便有電流通過燈泡.當(dāng)線圈向右的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示時(shí)(x取向右為正):
(1)試畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象(在圖甲(b)中取逆時(shí)針方向的電流為正).
(2)求每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過程中的作用力.
(3)求該發(fā)電機(jī)的輸出功率(摩擦等損耗不計(jì)).
答案 (1)從題圖乙可以看出,線圈每次往返運(yùn)動(dòng)的速度
v=
由于線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流在每次運(yùn)動(dòng)過程中都保持恒定不
變.故線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=nblv(式中l(wèi)是線圈每一周的長度,即2πr),代入數(shù)據(jù)得
e=n2πrbv=20×2×3.14×0.1×0.2×0.8 v≈2 v
感應(yīng)電流i= a=0.2 a
由圖可以看出線圈沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電流是沿順時(shí)針方向的(從右向左看).于是可得到電流i隨
時(shí)間t變化的圖象.
(2)0.5 n (3)0.32 w
1.如圖所示,兩個(gè)互連的金屬圓環(huán),粗金屬環(huán)的電阻是細(xì)金屬環(huán)電阻的二分之一,磁場(chǎng)
垂直穿過粗金屬環(huán)所在區(qū)域,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí),在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感
應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e,則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 ( )
a. b. c. d.e
答案 c
2.(•開封模擬)如圖所示,一邊長為a,電阻為r的等邊三角形線框在外力作用下以速度v0勻速穿過寬度均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為b,方向相反,線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直.以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较?從圖示位置開始線框中感應(yīng)電流i與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移s的關(guān)系圖象為 ( )