近5年的高考电磁感应计算题汇编
1.如图所示,质量m101kg,电阻R103Ω,长度l04m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m202kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ02,相距04m的MM’、NN’相互平行,电阻不计且足够长。电阻R201Ω的MN垂直于MM’。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B05T。垂直于ab施加F2N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM’、NN’保持良好接触,当ab运动到某处时,框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10ms2。1求框架开始运动时ab速度v的大小;2从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q01J,求该过程ab位移x的大小。
2如图,宽度L05m的光滑金属框架MNPQ固定板个与水平面内,并处在磁感应强度大小B04T,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布,将质量m01kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架
上,并且框架接触良好,以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标,金属棒从x01m处以v02ms的初速度,沿x轴负方向做a2ms2的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用。
求:(1)金属棒ab运动05m,框架产生的焦耳热Q;(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系;(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动04s过程中通过ab的电量q,某同学解法为:先算出金属棒的运
动距离s,以及04s时回路内的电阻R,然后代入用正确的方法解出结果。
求解。指出该同学解法的错误之处,并
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f3单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极a和cac间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时,在电极a、c的间出现感应电动势E,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定,磁感应强度为B。
(1)已知D040mB205103TQ0123s,设液体在测量管内各处流速相同,试求E的大小(去30)
(2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。因为r