新课标高考物理二轮复习：专题六《电磁感应与电路》(2)

设小车初速度为v0，则线框刚进入磁场时，ab边由于切割磁感线产生的电动势为： E=BLv0………………① 回路中的电流：I=E……………② R 根据牛顿定律：BIL=ma……………………③ 由以上三式可解得：v0=5m/s （2）在求得金属框刚进入磁场时，小车的速度后，为了求得从金属框刚要进入磁场，到其完全离开磁场所产生的焦耳热，关键在于求出小车完全离开磁场时的速度. 设线框全部进入磁场时小车速度为v1，进入过程平均电流为I，所用时间为△t，则 ??BL2………………④ I??R?tR?t?BIL??t?mv1?mv0………………⑤ 解得：v1=4m/s 设线框离开磁场时小车速度为v2，进入过程平均电流为I1，所用时间为△t1，则： ??BL2………………⑥ I1??R?t1R?t1?BI1L?t1?mv2?mv1……………⑦ 解得：v2=3m/s 线框从进入到离开产生的焦耳热应等于系统损失的机械能，即： Q?1212mv0?mv2=4.0J 22 【例8】如图所示是日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯的发光情况，下列叙述中正确的是 （ ） A、 S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光； B、 S1 、S2接通， S3断开，日光灯就能正常发光； C、 S3断开，接通S1 、S2后，再断开S2，日光灯就能正常发光； D、 当日光灯正常发光后，再接通S3，日光灯仍然能正常发光。 【解析】日光灯的启动利用的是线圈自感现象，其正常的电路图如下，其原理不再赘述。对选项A，此时是电源电压直接接在灯管两端，达不到灯管启动的高压值，日光灯不能发光；对选项B，将造成灯丝两端短路，电压为零，日光灯同样不能发光；对选项D，当日光灯正常发光后，再接通S3，则镇流器被短路，灯管两端电压过高，造成灯管损坏。当接通S1后，电源电压加在启动器的两极

之间，由于热膨胀，S2被接通，使得镇流器中有电流通过，此时启动器中的氖气停止放电，电路自动断开；由于自感的作用，镇流器中产生很大的自感电动势，和原电压加在一起，形成瞬时高压，进而使气体电离，日光灯正常发光，故正确选项为C。 【专题演练】 1.如图所示水平面上固定一个由均匀金属杆制成的“”导轨ACD， ?=370，匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度B=0.4T，另一根保持与导轨ACD接触良好，并保持与CD杆垂直。用水平拉力F向右拉动MN，使其从C点起以v?40cm/s的速度向右匀速运动。金属杆和导轨的电阻都是r?0.3?/m，其余电阻忽略不计。求回路中的电流I和拉力F随时间t而变化的关系式，并在下面的坐标系中分别做出F?t图像和I?t图像，标出必要的坐标值。 2.如图所示，一个闭合线圈套上条形磁铁靠近N极这一端，当在线圈中通以图示方向的电流I时，则 （ ） A．线圈圆面将有被拉大的倾向 B．线圈圆面将有被压小的倾向 C．线圈将向上平移 D．线圈将向S极一端平移 3．如图虚线上方空间有匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度ω匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针为正，则能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是 （ ） N I S A B C D 4．如图甲中abcd为导体做成的框架，其平面与水平面成?角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd垂直且接触良好，回路的电阻为R，整个装置放于垂直框架平面的变化的磁场中，磁感应强度B随