當(dāng)前位置：人教版（2019）選擇性必修第二冊《第2章電磁感應(yīng)》2022年單元測試卷> 試題詳情

如圖甲所示，在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=0.5m的光滑金屬“U”型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌右端接有R=1Ω的電阻，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=1m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．在t=0時刻，質(zhì)量為m=0.1kg、內(nèi)阻r=1Ω導(dǎo)體棒ab以v₀=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運動，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，g取10m/s²．

（1）求第一秒內(nèi)流過ab電流的大小及方向；
（2）求ab棒進(jìn)磁場瞬間的加速度大小；
（3）導(dǎo)體棒最終停止在導(dǎo)軌上，求全過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱．

【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式；導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)過程中的能量類問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：1089引用：9難度：0.5

相似題

1．下圖是高頻焊接的原理示意圖．將待焊接的金屬工件放在導(dǎo)線做成的線圈內(nèi)．線圈中通以高頻的交變電流．已知待焊接的圓形金屬工件半徑r=10cm.焊接時，線圈通電后產(chǎn)生垂直于工件所在平面的變化磁場．磁場的磁感應(yīng)強度的變化率為1000
2
πsinωt（T/s）．焊接處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的99倍．工件非焊接部分每單位長度上的電阻R₀=10^-13π（Ω?m^-1）．縫非常狹窄．求焊接過程中焊接處產(chǎn)生的熱功率．（取π²=10，不計溫度變化對電阻的影響．）
發(fā)布：2024/11/10 8:0:1組卷：19引用：2難度：0.3
解析
2．如圖是高頻焊接的原理示意圖．將待焊接的金屬工件放在導(dǎo)線做成的線圈內(nèi)．線圈中通以高頻的交變電流．已知待焊接的圓形金屬工件半徑r=10cm.焊接時，線圈通電后產(chǎn)生垂直于工件所在平面的變化磁場．磁場的磁感應(yīng)強度的變化率
ΔB
Δ
t
=1000
2
πsinωt（T/s）．焊接處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的99倍．工件非焊接部分每單位長度上的電阻R₀=10^-3π（Ω?m^-1）．縫非常狹窄．取π²=10，求：
（1）工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值E；
（2）工件回路的總電阻R_總；
（3）焊接過程中焊接處產(chǎn)生的熱功率．（不計溫度變化對電阻的影響．）
發(fā)布：2024/11/10 8:0:1組卷：26引用：1難度：0.5
解析
3．圖甲是高頻焊接的原理示意圖．將半徑r=0.10m的待焊接環(huán)形金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以高頻變化的電流，線圈產(chǎn)生垂直于工件平面的勻強磁場，磁場方向垂直線圈平面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示．工件非焊接部分單位長度上的電阻R₀=1.0×10^-3Ω?m^-1，焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍．焊接的縫寬非常小，不計溫度變化對電阻的影響．要求：
（1）在0～2.0×10^-2s和2.0×10^-2s～3.0×10^-2s時間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電動勢各是多大；
（2）在0～2.0×10^-2s和2.0×10^-2s～3.0×10^-2s時間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的大小，并在圖丙中定量畫出感應(yīng)電流隨時間變化的i-t圖象（以逆時針方向電流為正）．
發(fā)布：2024/11/10 8:0:1組卷：22引用：3難度：0.1
解析

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