考前回归18 由洛伦兹力推导切割感应电动势-【奇点物理】冲刺2020高考物理考前回归

奇点物理《考前回归》 高考物理教研互助联盟 图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻,导体棒ab受到水平向右的外力作用。 图2轨道端点MP间接有直流电源,导体棒ωb通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流 (1)求在Δ时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能 (2)从微观角度看,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要 作用。为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷 a.请在图3(图1的导体棒wb)、图4(图2的导体棒ab)中,分别画出自由电荷 所受洛伦兹力的示意图。 b.我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功。那么,导体棒b中的自由电荷所受洛 伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?请以图2电动机”为例,通过计算分析 说明 B B 图 图2 ××a×× ××a× × ××× × × × ×p ×× × × B× B× ×b× ×b× 图3 图4 56- 奇点物理《考前回归》 高考物理教研互助联盟 框平面垂直,当线框向右匀速平动时,以下说法正确的是 ×父x,X ×kx|× b×x×× (A)穿过线框的磁通量不变化,MN间无感应电动势 (B)MN这段导体做切割磁感线运动,MN间有电势差 (C)MN间有电势差,所以电压表有读数 (D)因为无电流通过电压表,所以电压表无读数 解析:Δ线框在匀强磁场水平向右匀速移动时穿过线框回路的磁通量没有改变,则知没 有感应电流产生,但ab与cd两边在切割磁感线则两边产生感应电动势,相当于两节电池 并联a与b、c与d间有电势差,但电压表没有示数,因为只有有电流时,电压表才有示数 故AC错误,D正确。B.由题意可知,MN这段导体参与切割磁感线运动,因此MN间有电势 差故B正确,故选BD 分析: 线框在匀强磁场水平向右匀速移动时,穿过线框回路的磁通量没有改变,则知没有感应电 流产生ab、cd切割磁感线产生感应电动势,a与b、c与d间有电势差,根据α、b电势的 高低判断电压表是否有示数 【例2】(选自北京四中高考物理复习(基础回归)08-12)如图所示,平行金属导轨 -58- 奇点物理《考前回归》 高考物理教研互助联盟 间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场磁感强度为B,方向垂直轨道所在平 面,一根长直金属棒与轨道成60°角放置,当金属棒以垂直棒的恒定速度υ沿金属轨道 滑行时,电阻R中的电流大小为 方向为 不计轨道与棒的电阻)。 x×父 x式 父 解析:切割磁感线的有效长度:L 23d 金属棒中产生的感应电动势:E=BLo 3Bd乙 通过R的电流为/E23Bd R 3R 由右手定则可知,感应电流沿逆时针方向。 分析:求出导体棒的有效长度,由E=BL求出感应电动势,由欧姆定律求岀电流,由 右手定则判断出电流方向。