专题106电磁感应中的能量问题
一.选择题1.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,ab边的边长为l1,bc边的边长为l2,线框的质量为m,电阻为R,线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连,重物质量为M.斜面上ef线ef平行底边的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的ab边始终平行于底边,则下列说法正确的是
Mg-mgsi
θ
A.线框进入磁场前运动的加速度为
m
(Mg-mgsi
θ)R
B.线框进入磁场时匀速运动的速度为
Bl1
C.线框做匀速运动的总时间为Mg-mBg2Rls21i
θ
D.该匀速运动过程中产生的焦耳热为Mg-mgsi
θl2【参考答案】D
2.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,顶端接阻值为R的电阻.质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与
高中物1理
f磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场垂直,如图所示,不计导轨的电阻,重力加速度为g,则下列说法错误的是
A.金属棒在磁场中运动时,流过电阻R的电流方向为b→a
B.金属棒的速度为
v
B2L2v时,金属棒所受的安培力大小为R+r
C.金属棒的最大速度为mg(RB+Lr)
D.金属棒以稳定的速度下滑时,电阻R的热功率为mBgL2R
3.(2016河南开封一模)如右图所示,足够长的光滑导轨倾斜放置,导轨宽度为L,其
下端与电阻R连接;导体棒ab电阻为r,导轨和导线电阻不计,匀强磁场竖直向上。若
导体棒ab以一定初速度v下滑,则关于ab棒下列说法中正确的为
A.所受安培力方向水平向右B.可能以速度v匀速下滑C.刚下滑的瞬间ab棒产生的电动势为BLv
高中物2理
fD.减少的重力势能等于电阻R上产生的内能【参考答案】AB【考点】本题考查了电磁感应、安培力、法拉第电磁感应定律、平衡条件、能量守恒定律及其相关的知识点。
【易错点拨】解答此题常见错误主要有:一是没有认真审题,没有将图与题述结合考虑,ab棒下滑,认为所受安培力沿斜面向上,漏选A;二是没有考虑到速度方向与磁场方向不垂直,误选C;三是没有考虑到ab棒可能加速运动或减速运动,误选D。4CD、EF是两条水平放置的电阻可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图5所示。导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将r