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b l M v a × × × × × × × × ×× × × × × × × × ×× × × × × × θ× × ×× × × × × c N d A.电路中感应电动势的大小为
Blv sin?Bvsin?B.电路中感应电流的大小为
rB2l2vsin?C.金属杆所受安培力的大小为
rB2lv2D. 金属杆的热功率为
rsin?【.参考答案】:B
【名师解析】:金属杆有效切割长度为lsinθ,电路中感应电动势的大小为E=Bv lsinθ,金属杆电阻为R=lr, 电
B2lvsin?Bvsin?路中感应电流的大小为I=E/R=,选项B正确A错误。金属杆所受安培力的大小为F=BIl=,
rr222Blvsin?选项C错误。金属杆的热功率为P=I2R=,选项D错误。
r2.(2015·福建) 如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且
处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中
A.PQ中电流先增大后减小 B.PQ两端电压先减小后增大
C.PQ上拉力的功率先减小后增大 D.线框消耗的电功率先减小后增大
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【参考答案】:C
【名师解析】设PQ左侧电路电阻为Rx,则右侧电路电阻为3R-Rx,左侧电路和右侧电路并联,外电路总电阻:R’=
Rx?3R?Rx? . 在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中,外电路总电阻先增大后减小,由闭合电路欧
3R姆定律可知PQ中电流先减小后增大,PQ两端电压先增大后减小,选项AB错误。导体棒匀速运动,拉力等于安培力,拉力功率P=Fv=BILv,先减小后增大,选项C正确。线框消耗的电功率等于导体棒切割磁感线输出的电功率,外电路电阻R’=
Rx?3R?Rx?,最大为3R/4,小于导体棒电阻(电源内阻),根据电源输出功
3R率曲线,在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中,线框消耗的电功率先增大后减小,选项D错误。
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2021年高考物理专题考点最新模拟题精练专题34 电磁感应中的功和能(解析版)
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