专题十　电磁感应中的电路和图象问题

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2025-01-03 0 0 3.8MB 38 页 5.9玖币

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专题十电磁感应中的电路和

图象问题

立足

立足“

“四翼

四翼”

”

探考点

课时跟踪检测

立足“四翼” 探考

点

考点一电磁感应中的电路问题[互动共研类]

1．电磁感应中电路知识的关系图

2．“三步走”分析电路为主的电磁感应问题

[例1] (多选)如图所示，水平面上固定一

个顶角为 60°的光滑金属导轨 MON，导轨处于

磁感应强度大小为 B，方向竖直向下的匀强磁

场中。质量为 m的导体棒 CD 与∠MON 的角

平分线垂直，导轨与导体棒单位长度的电阻均

为r。t＝0时刻，导体棒 CD 在水平外力 F的

作用下从 O点以恒定速度 v0沿∠MON 的角平分线向右滑动，

在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。若导体棒与导轨均足

够长，则 ( )

A．流过导体棒的电流 I始终为Bv0

B．F随时间 t的变化关系为 F＝2 3B2v0

9r t

C．t0时刻导体棒的发热功率为2 3B2v0

27r t0

D．撤去 F后，导体棒上能产生的焦耳热为1

2 mv0

[解析] 导体棒切割磁感线的有效长度 L＝2v0t tan 30°，

感应电动势 E＝BLv0，回路的总电阻 R＝













2v0t tan 30°＋2v0t

cos 30° r，联立可得通过导体棒的电流 I＝E

R ＝

Bv0

3r ，选项 A正确；导体棒受力平衡，则外力 F与安培力平

衡，即 F＝BIL，得 F＝2 3B2v0

9r t，选项 B正确；t0时刻导体

棒的电阻为 Rx＝2v0t0tan 30°·r，则导体棒的发热功率 P棒＝I2Rx

＝2 3B2v0

27r t0，选项 C正确；从撤去 F到导体棒停下的过程，

根据能量守恒定律有 Q棒＋Q轨＝1

2 mv0

2－0，得导体棒上能产

生的焦耳热 Q棒＝1

2 mv0

2－Q轨<1

2 mv0

2，选项 D错误。

[答案] ABC

【对点训练】

1．[电路两端的电压问题]

用相同导线绕制的边长为 L或2L的四个闭合导体线框，

以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。在每个

线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为 Ua、

Ub、Uc和Ud。下列判断正确的是 ( )

A．Ua＜Ub＜Uc＜Ud B．Ua＜Ub＜Ud＜Uc

C．Ua＝Ub＝Uc＝Ud D．Ub＜Ua＜Ud＜Uc

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摘要：

专题十电磁感应中的电路和图象问题返回返回立足立足““四翼四翼””探考点探考点课时跟踪检测课时跟踪检测返回返回立足“四翼”探考立足“四翼”探考点点返回返回考点一电磁感应中的电路问题[互动共研类]1．电磁感应中电路知识的关系图返回返回2．“三步走”分析电路为主的电磁感应问题返回返回[例1](多选)如图所示，水平面上固定一个顶角为60°的光滑金属导轨MON，导轨处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒CD与∠MON的角平分线垂直，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。t＝0时刻，导体棒CD在水平外力F的作用下从O点以恒定速度v0沿∠MON的角平分线向右滑动，在滑动过程中始终保持...

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