浙江省高考物理-电磁感应定律的应用-电路问题复习课件.ppt

1、2014高三物理新课标高三物理新课标45 电磁感应定律的应用电磁感应定律的应用(1)电路问题电路问题电源电源内阻内阻外电路外电路一、电磁感应中的电路问题一、电磁感应中的电路问题1内电路和外电路内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于圈都相当于_(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的_，其余部分是，其余部分是_Blv右手定则右手定则楞次定律楞次定律EIr二、对电磁感应电路问题的理解二、对电磁感应电路问题的理解1对电源的理解对电源的理解电源是将其他形式的能转化为电能的装置。在电磁感

2、电源是将其他形式的能转化为电能的装置。在电磁感应现象里，通过导体切割磁感线和线圈磁通量的变化应现象里，通过导体切割磁感线和线圈磁通量的变化而将其他形式的能转化为电能。而将其他形式的能转化为电能。2对电路的理解对电路的理解内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成。外电路由电阻、电容等电学元件组成。(2)根据根据“等效电源等效电源”和电路中其他各元件的连接方和电路中其他各元件的连接方式画出等效电路，注意区别内外电路，区别路端电压式画出等效电路，注意区别内外电路，区别路端电压和电动势。和电动势。3解决电磁感应电路

3、问题的基本步骤解决电磁感应电路问题的基本步骤(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则确定用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则确定感应电动势的大小和方向，感应电流的方向是电源内感应电动势的大小和方向，感应电流的方向是电源内部电流的方向。部电流的方向。1如图所示，两根相距为如图所示，两根相距为l的平行直导轨的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计，导轨电阻可忽略不计MN为为放在放在ab和和cd上的一导体杆，与上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小

4、为B，磁场方向垂直于导轨所在平面磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内指向图中纸面内)A如图甲所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距如图甲所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L=0.3 m。导轨左端连接导轨左端连接R=0.6 的电阻区域的电阻区域abcd内存在垂直于导轨平内存在垂直于导轨平面的面的B0.6 T的匀强磁场，磁场区域宽的匀强磁场，磁场区域宽D=0.2 m。细金属棒。细金属棒A1和和A2用长为用长为2D=0.4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3，

5、导，导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度轨电阻不计，使金属棒以恒定速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁沿导轨向右穿越磁场。计算从金属棒场。计算从金属棒A1进入磁场进入磁场(t=0)到到A2离开磁场的时间内，离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻不同时间段通过电阻R的电流，并在图乙中画出。的电流，并在图乙中画出。2两根光滑的长直金属导轨两根光滑的长直金属导轨MN、MN平行置于同一水平面内，平行置于同一水平面内，导轨间距为导轨间距为l，电阻不计，电阻不计，M、M处接有如图所示的电路，电路处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为，电容器的电容为C.长度也为长度也为l

6、、阻值也、阻值也为为R的金属棒的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方、方向垂直纸面向里的匀强磁场中向垂直纸面向里的匀强磁场中ab在外力作用下向右匀速运动在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为运动距离为x的过程中，整个回路的过程中，整个回路中产生的焦耳热为中产生的焦耳热为Q，求：，求：(1)ab运动速度运动速度v的大小；的大小；(2)电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量q.5如图所示，在磁感应强度为如图所示，在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中，的匀强磁场中，有一长为有一长为0.5 m、电阻为、电

7、阻为1.0 的导体的导体AB在金属框架上在金属框架上以以10 m/s的速度向右滑动，的速度向右滑动，R1R22.0，其他电阻，其他电阻不计，求流过导体不计，求流过导体AB的电流的电流I.0.5 A如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻导体棒阻导体棒a和和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触斜面上水平虚线放在导轨上，与导轨垂直并良好接触斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对a棒施以平行导轨斜向上的

8、拉力，使它沿导轨匀速向上运棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止当棒恰好静止当a棒运动到磁场的上边界棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，处时，撤去拉力，a棒将棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨。当棒已滑离导轨。当a棒再次滑回到磁场上棒再次滑回到磁场上边界边界PQ处时，又恰能沿导轨匀速向下运动已知处时，又恰能沿导轨匀速向下运动已知a棒、棒、b棒和定值电阻的阻值均为棒和定值电阻的阻值均为R，b棒的质棒的质量为量为m，重力加速度为，重力加速度为g，导轨电阻

9、不计求：，导轨电阻不计求：(1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流棒中的电流Ia与定值电阻与定值电阻R中的电流中的电流IR之比；之比；(2)a棒质量棒质量ma；(3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F.电磁感应图象问题电磁感应图象问题图象图象类型类型(1)磁感应强度磁感应强度B、磁通量、磁通量、感应电动势、感应电动势E和感和感应电流应电流I随随_变化的图象，即变化的图象，即Bt图象、图象、t图象、图象、Et图象和图象和It图象图象(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流对于切割磁感线产生感应电动势和感

10、应电流的情况，还常涉及感应电动势的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流和感应电流I随随_变化的图象，即变化的图象，即Ex图象和图象和Ix图象图象时间时间t位移位移x问问题题类类型型(1)由给定的由给定的_过程判断或画出正确的图象过程判断或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析由给定的有关图象分析_过过程，求解相应的物理量程，求解相应的物理量(3)利用给出的图象判断或画出新的图象利用给出的图象判断或画出新的图象应应用用知知识识左手定则、安培定则、右手定则、左手定则、安培定则、右手定则、_、_、欧姆定律、牛顿定律、欧姆定律、牛顿定律、函数图象知识等函数图象知识等电磁感应电磁感应电磁感应电磁感应楞

11、次定律楞次定律法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律电磁感应图象问题分析电磁感应图象问题分析1图象问题的特点：图象问题的特点：考查方式比较灵活，有时考查方式比较灵活，有时根据电磁感应现象发生的过程，确定图象的正确根据电磁感应现象发生的过程，确定图象的正确与否，有时依据不同的图象，进行综合计算与否，有时依据不同的图象，进行综合计算2解题关键：解题关键：弄清初始条件，正、负方向的对弄清初始条件，正、负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进出磁场的转折点是解决问题的关键出磁场的转折点是解决问题的关键3解决图象问题的一般步骤解决图象问题的一般步骤(1

12、)明确图象的种类，即是明确图象的种类，即是Bt图还是图还是t图，或者图，或者t图、图、It图等图等(2)分析电磁感应的具体过程分析电磁感应的具体过程(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系用右手定则或楞次定律确定方向对应关系(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律写出函数关系式等规律写出函数关系式(5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等变化、截距等(6)画图象或判断图象画图象或判断图象4方法归纳图方法归纳图1如图所示，一闭合直角三角形线框以速度如图所示，一闭合直角三角形线框以

13、速度v匀速穿匀速穿过匀强磁场区域从过匀强磁场区域从BC边进入磁场区开始计时，到边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区为止的过程中，线点离开磁场区为止的过程中，线框内感应电流的情况框内感应电流的情况(以逆时针以逆时针方向为电流的正方向方向为电流的正方向)是图中的是图中的()A一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如图磁场方向垂直，如图(甲甲)所示设垂直于纸面向里的磁感应强所示设垂直于纸面向里的磁感应强度方向为正，垂直于纸面向外的磁感应强度方向为负线圈中度方向为正，垂直于纸面向外的磁感应强度方向为负线圈中顺时针方向

14、的感应电流为正，逆时针方向的感应电流为负已顺时针方向的感应电流为正，逆时针方向的感应电流为负已知圆形线圈中感应电流知圆形线圈中感应电流I随时随时间变化的图象如图间变化的图象如图(乙乙)所示，所示，则线圈所处的磁场的磁感应则线圈所处的磁场的磁感应强度随时间变化的图象可能强度随时间变化的图象可能是图是图(丙丙)中哪一个中哪一个()CD2如图所示，两根竖直放置的光滑平行导轨，其一如图所示，两根竖直放置的光滑平行导轨，其一部分处于方向垂直于导轨所在平面、有上下水平边部分处于方向垂直于导轨所在平面、有上下水平边界的匀强磁场中，一根金属杆界的匀强磁场中，一根金属杆MN从水平位置沿导轨从水平位置沿导轨滑下，

15、在与导轨和电阻滑下，在与导轨和电阻R组成的闭合电组成的闭合电路中，其他电阻不计，当金属杆路中，其他电阻不计，当金属杆MN进进入磁场区后，其运动的速度图象不可入磁场区后，其运动的速度图象不可能是图中的能是图中的()B3单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量线圈的磁通量随时间随时间t变化的关系如图所示，则变化的关系如图所示，则()A在在t0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B在在t1102 s时刻，感应电动势最大时刻，感应电动势最大C在在t2102 s时刻，感应电动势为零时刻，感

16、应电动势为零D在在02102 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零时间内，线圈中感应电动势的平均值为零BC4某空间中存在一个有竖直边界的水平某空间中存在一个有竖直边界的水平方向匀强磁场区域，现将一个等腰梯形方向匀强磁场区域，现将一个等腰梯形闭合导线圈，从图示位置垂直于磁场方闭合导线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过这个区域，尺寸如右图所示，向匀速拉过这个区域，尺寸如右图所示，下图中能正确反映该过程线圈中感应电下图中能正确反映该过程线圈中感应电流随时间变化的图象是流随时间变化的图象是()A如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别

17、垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为磁场，磁场宽度均为L，边长为，边长为L的正方形线框的正方形线框abcd的的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上使线框从静止开始边紧靠磁场边缘置于桌面上使线框从静止开始沿沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图映线框中感应电流变化规律的是图()AC例例2：匀强磁场的磁感应强度为：匀强磁场的磁感应强度为B=0.2T，磁场宽度，磁场宽度L=3m，一正方形金属框连长，一正方形金属框连长ab=d=1m

18、，每边电阻，每边电阻r=0.2，金属框以，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面的速度匀速穿过磁场区，其平面始终一磁感线方向垂直，如图所示。始终一磁感线方向垂直，如图所示。(1)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的流的(it)图线。图线。(以顺时针方向电流为正以顺时针方向电流为正)(2)画出画出ab两端两端电压电压的的Ut图线图线adbcvLBt/si/A02.5-2.50.10.20.30.4adbcvLBUab/V00.10.20.30.42-21-1t/s9.3 电磁感应规律综合应用电磁感应规律综合应用(1)电路问题电路

19、问题1、D 2、B3、(1)(2)得：得：vt=4m/s (3)得：得：a=3m/s20 6RRUBdv.VRr212tRrmgL sinmvQQRrQRQrmgFNF安安mg sinFma安安22tB d vFRr安安5、2012abcdMNmvmghQQQabcdQQQ222281mmMNabm mitRQQi tR202Qvghm0 00mBv L2202 5mmBv LPR.R224105mmghQ B LPmR4、(1)10m/s (2)100W (3)v 0.5m/s6、(1)逆时针逆时针 (2)22mgdBqa31Rr7、(1)(2)2mgRBLP2Pvmg8、73QBlvC12

20、8.10 带电粒子在复合场中运动带电粒子在复合场中运动(4)1、(1)(2)eBrvm22mmrtqBeE总如图所示，平行导轨置于磁感应强度为如图所示，平行导轨置于磁感应强度为B的匀强的匀强 磁场磁场中中(方向向里方向向里)，间距为，间距为L，左端电阻为，左端电阻为R，其余电阻不，其余电阻不 计，导轨右端接一电容为计，导轨右端接一电容为C的电容器。现有一长的电容器。现有一长2L的的 金属棒金属棒ab放在导放在导 轨上，轨上，ab以以a为轴以角速度为轴以角速度顺时针顺时针匀速转过匀速转过90的过程中，通过的过程中，通过R的电量为多少？的电量为多少？Rab2132BLqRCab222qB CLRa

21、bC2212322BLqqqB CLR8.7 应应 用用1、ABC 2、A3、2qBfm22kBqREmBdRtU电(2)2BRdRtU总4、(1)低于低于 (2)F洛洛=eVB (3)F电电=Ue/h(或或eVB)5、(1)电流方向由下而上电流方向由下而上 (2)FBIbBIPSaba安7、(1)(2)1pabvk22p abvkB abc8、(1)(2)(3)Fab p0201()LBavEB avab p Rbl0201()LabvpPB avab p Rbl如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。已知：静电

22、分析器通道的半径为分析器组成。已知：静电分析器通道的半径为R，均匀辐射电，均匀辐射电场的场强为场的场强为E。磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感。磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为强度为B。问：。问：(1)为了使位于为了使位于A处电量为处电量为q、质量为、质量为m的离子，从静止开始经加的离子，从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电压压U应为多大？应为多大？(2)离子由离子由P点进入磁分析器后，点进入磁分析器后，最终打在乳胶片上的最终打在乳胶片上的Q点，该点，该点距入射点点距入射点P多远？多远？1

23、2UER(1)(2)12EmRsrBq质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。它质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。它的构造原理如图所示，离子源的构造原理如图所示，离子源S产生带电量为产生带电量为q的某种正离子，的某种正离子，离子产生出来时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电离子产生出来时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压压U加速后形成离子束流，然后垂直于磁场方向进入磁感应强加速后形成离子束流，然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上。实验测得上。实验测得

24、:它在它在P上的位置到入口处上的位置到入口处S1的距离为的距离为a，离子束流，离子束流的电流为的电流为I。请回答下列问题：。请回答下列问题：(1)在时间在时间t内射到照相底片内射到照相底片P上的离子的上的离子的 数目为数目为_；(2)单位时间穿过入口处单位时间穿过入口处S1离子束流的能离子束流的能 量为量为_；(3)试求这种离子的质量为试求这种离子的质量为 。228qBmaUItnqEUIt如图所示为一种获得高能粒子的装置。环行区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场，质量为如图所示为一种获得高能粒子的装置。环行区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场，质量为m、电、电量为量为q的粒子

25、在环中作半径为的粒子在环中作半径为R的圆周运动。的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的极板。原来电势都为零，每当粒子为两块中心开有小孔的极板。原来电势都为零，每当粒子飞经飞经A板时，板时，A板电势升高为板电势升高为U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速。每当粒子离开板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速。每当粒子离开B板时，板时，A板电势又降为零。粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变。板电势又降为零。粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变。(1)设设t=0时粒子静止在时粒子静止在A板小孔处，在电场作用下加速，并绕行第一圈。求粒子绕行板小孔处，在电场作

26、用下加速，并绕行第一圈。求粒子绕行n圈回到圈回到A板时获得的总动板时获得的总动能能Ekn；(2)为使粒子始终保持在半径为为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行第的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行第n圈时的磁感应强度圈时的磁感应强度Bn；(3)求粒子绕行求粒子绕行n圈所需的总时间圈所需的总时间tn(粒子通粒子通过过A、B板之间的时间忽略板之间的时间忽略)；(4)定性画出定性画出A板电势板电势U随时间随时间t变化的关系图变化的关系图(从从t=0起画到粒子第四次离开起画到粒子第四次离开B板时即可板时即可)。(1)Ekn=nqU 122nnmUBRq 12

27、1132122nnmtTTTRqUntUA0“物理物理33”模块（模块（10分）分）13（在给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，（在给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，也可能有多个选项正确，全部选对得也可能有多个选项正确，全部选对得3分，选对但不全分，选对但不全的得的得1分，有选错的得分，有选错的得0分）分）（1）（）（3分）给旱区送水的消防车停于水平地面，在分）给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体不计分子间势能，则胎内气体A.从外界吸热从外界吸热 B.对外界做负功对

28、外界做负功C.分子平均动能减小分子平均动能减小 D.内能增加内能增加A“物理物理33”模块（模块（10分）分）（2）（）（3分）如图，一绝热容器中有一可以自由移动分）如图，一绝热容器中有一可以自由移动的活塞，现用开关的活塞，现用开关k将活塞固定，将活塞固定，隔开隔开a、b两部分。两部分。已知已知a内有一定质量的理想气体，内有一定质量的理想气体，b与外界大气连通，与外界大气连通，打开开关打开开关k后活塞向右运动直到平衡。在此过程中后活塞向右运动直到平衡。在此过程中Aa气体对外界做功，内能减少气体对外界做功，内能减少Ba气体不做功，内能不变气体不做功，内能不变 Ca气体压强变小，温度降低气体压强变

29、小，温度降低Da气体压强变小，温度不变气体压强变小，温度不变AC“物理物理33”模块（模块（10分）分）（3）（）（4分）如图所示分）如图所示PV图中，一定质量的理想气体由状态图中，一定质量的理想气体由状态A经过经过 ACB过程至状态过程至状态B，气体对外做功，气体对外做功280J，放出热量，放出热量410J；气体又从状态气体又从状态B经经BDA过程回到状态过程回到状态A，这一过程中外界对气体，这一过程中外界对气体做功做功200J（1）ACB过程中气体的内能如何变化？变化了多少？过程中气体的内能如何变化？变化了多少？（2）BDA过程中气体吸收还是放出多少热量？过程中气体吸收还是放出多少热量？内

30、能减少内能减少690J JJQWU690410280吸热吸热490J；UWQQJ200690 QJ 490“物理物理35”模块（模块（10分）分）BD（2）（）（2分）有关原子结构，下列说法正确的是（）分）有关原子结构，下列说法正确的是（）A玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律B卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性C卢瑟福的卢瑟福的粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子子D卢瑟福的卢瑟福的粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的粒子散射实验否定了汤姆孙关

31、于原子结构的“枣糕模型枣糕模型”“物理物理35”模块（模块（10分）分）AD（3）如图给出氢原子最低的）如图给出氢原子最低的4个能级，氢原子在这些能级个能级，氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有之间跃迁所辐射的光子的频率最多有_种，种，其中最小频率为其中最小频率为_，需使基态氢原子电离应用，需使基态氢原子电离应用波长为波长为_的光照射氢原子。的光照射氢原子。“物理物理35”模块（模块（10分）分）61.61014Hz9.1108m9.3 电磁感应规律综合应用电磁感应规律综合应用(2)电路和图像电路和图像123456789DACDDBCACACAC10、(1)由题图乙可知，从由题图乙

32、可知，从x5 cm开始，线圈进入磁场，线圈开始，线圈进入磁场，线圈中有感应电流，受安培力作用，小车做减速运动，速度中有感应电流，受安培力作用，小车做减速运动，速度v随位随位移移x减小，当减小，当x15 cm时，线圈完全进入磁场，线圈中无感应时，线圈完全进入磁场，线圈中无感应电流，小车做匀速运动因此小车的水平长度电流，小车做匀速运动因此小车的水平长度l10 cm.当当x30 cm时，线圈开始离开磁场，则时，线圈开始离开磁场，则d(305)cm25 cm.(2)I=0.4A(3)F=1N，安培力，安培力的方向水平向左的方向水平向左Oabcde29423132232LBLLLBvvLBcaac220

33、222332329bobOLvvBLBLB L在质量为在质量为M1 kg的小车上竖直固定着一个质量的小车上竖直固定着一个质量m0.2 kg、高高h0.05 m、总电阻、总电阻R100、n100匝的矩形线圈，且小匝的矩形线圈，且小车与线圈的水平长度车与线圈的水平长度l相同现线圈和小车一起在光滑的水平相同现线圈和小车一起在光滑的水平面上运动，速度为面上运动，速度为v110 m/s，随后穿过与线圈平面垂直的磁，随后穿过与线圈平面垂直的磁感应强度感应强度B1.0 T的水平有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，的水平有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图所示已知小车运动如图所示已知小车运动(包括线圈包括线圈)的速度的速度v随车的位移随车的位移x变化变化的的vx图象如图乙所示求：图象如图乙所示求：(1)小车的水平长度小车的水平长度l和磁场的宽度和磁场的宽度d；(2)小车的位移小车的位移x10 cm时线圈中的电时线圈中的电流大小流大小I以及此时小车的加速度以及此时小车的加速度a；(3)线圈和小车通过磁线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻场的过程中线圈电阻产生的热量产生的热量Q.甲甲乙乙(1)小车长度小车长度l10 cm，磁场宽度，磁场宽度d=25cm(2)I0.4A，a=1.67m/s2(3)J.vvmMQ657212321