1.
2.如图甲是某型号电子秤，其原理结构如图乙所示．R 0为定值电阻，R 是压敏电阻，其电阻值随所受压力F 变化的关系如图丙所示，改写电压表（量程为0～3V ）的表盘数值后可直接读出所称物体的质量．设踏板的质量为5kg ，电源电压保持9V 不变（g 取1ON/kg ）．
（1）空载时电压表的示数为1V ，求踏板对压敏电阻的压力F 的大小和R 0的阻值？ （2）该电子秤的量程多大？
（3）如果保持电子秤的结构不变，想要增大该电子秤的量程．写出一种改进方法：______．
3.图甲为某型号电子秤，其原理结构如图乙所示，R 0为定值电阻；R 是压敏电阻，其阻值随所受压力F 变化的关系如图丙所示．改写电压表（量程为3V ）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，设踏板的质量为5kg ，电源电压保持9V 不变，g 取10N/Kg ．
（1）空载时，电压表的示数为1V ，求R 0的阻值． （2）该电子秤的量程是多大？
（3）如果保持电子秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使电子秤的量程变为110kg ，计算说明应使用多大的电阻？如何连接？
4.如图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图．其中：Rx 为压力传感器，它的电阻值随受
到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图乙所示；表A 为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来． R 0是阻值为5Ω的定值电阻，电源电压恒为15V ，油箱位于压力传感器Rx 上，空油箱重50N ．若电流表的量程为0～0.6A ，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：
（1）加满油时R 0两端的电压是多少？Rx 的阻值是多少？
（2）油箱最多能储油多少升？（取g=10N/kg 、ρ汽油=0.7×103kg/m 3）?
5. 某型号油量表工作原理如图16甲所示，电源电压为24V，R0为定值电阻，
为油量表（实际上是量程为0—0.6A的电流表），R1为压敏电阻，其阻值随所受压力F
变化的图象如图16乙所示，它的上表面面积为0.01m2 。油箱是长方体，装满油时深度h
为0.4m。
（1）由乙图可知：压敏电阻R1随压力F的增大而，当油箱中的汽油用完时，R1的电
阻为Ω。
（2）油箱装满汽油时压敏电阻上表面受到的压强和压力分别为多大？（g=10N/kg，
ρ汽油=0.7×103 kg/m3）
（3）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表满偏），求R0的阻值。
（4）当油箱中的汽油用完时，电路中的电流为多少？
6. 如图甲所示，是研究小组的同学们自制的简易电子秤原理图，它利用电压表的示数来测物体
的质量，托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，弹簧置于绝缘底
座上。不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内，电源电压恒定。
当盘中没有放物体时，滑片P在滑动变阻器的最上端，电压表的示数为0。当称量物体的质
量时，滑片P在物体对电子秤的压力作用下向下端滑动，此过程中：
（1）变阻器连入电路的电阻，电流表的示数，电压表的示数（填“变大”
“变小”或“不变”）；
P
第32题图
（2）经研究分析得出被测物体的质量与电压表的示数满足如乙图所示的关系，这样把电压对应
的质量刻在电压表的刻度盘上，就可以直接读出被测物体的质量。若电压表的示数为1V，
则被测物体的质量是kg。
7.（13年娄底）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住东方豪苑某栋6楼，放学后，乘电梯回家：
（1）若小明的体重为500N，脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对电梯地面的压强为多少?
（2）若电梯在20s内将小明匀速提升15m，在此过程中，电梯上升的速度是多少？电梯对小明做了
多少功？电梯对小明做功的功率为多少？
小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，
电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开
关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电
动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏
电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值
．．．．．．．．．．．．．．．都忽略不计。
（3）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性
(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
（4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总
质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）
8.如图表示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，
且受定位挡板限制只能在电阻上滑动．当油面在A处时，滑动变阻器的滑片恰好在最下端；当油面在
B处时，滑动变阻器的滑片在最上端．从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，可以知道油
箱内油面的高度．现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3，电源电压是6V，定值电阻R′的阻值是12Ω，
R的最大阻值为30Ω.
⑴若浮标有2×10-4m3的体积浸入油中，则油对它的浮力是多大？
⑵当油箱空了，此时的油量表示数为多少？当油加满了，此时的油量表示数为多少？
（3）如果油量表用电压表代替，请在图上画出电压表的正确位
置，使得当油箱的油量增加时，表的示数变大。
（4) 已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则_______．
A．油面下降时，电流表指针向右偏转
B．油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C．油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D．油箱内的油越少，流过电流表的电流越大
甲乙
乙
R2/Ω
F/ N
甲
压敏电阻R2
电梯底架
控制
电路
工作
电路
电铃
电源
衔铁
弹簧
A
B
R′
R
浮甲
图16
乙
A
初中物理中考压轴题训练 一力学综合题 1.如图所示，一个质量为60 kg，底面积为0.1m2的物体，通过滑轮组在25N拉力作用下做匀速直线运动，已知物体受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍求： （1）在图上作出物体对水平地面的压力的示意图 （2）物体所受的重力是多少？ （3）物体静止时对水平地面的压强是多少？ （4）该滑轮组的机械效率是多少？ 2.底面积为0.4m2的大木箱原放在水平地面上，现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜 面顶端，整个过程用时10s，已知木箱重400N，人重600N，人对木箱的推力为75N，斜面长为4m，斜面高为0.5m，求： （1）木箱对水平地面的压力（2）木箱沿斜面向上的速度 （3）人对木箱做的有用功（4）这种情况下的机械效率
3.某公寓楼高40m，完成此建筑需要浇注钢筋混凝土10 4m3,还需要其它建筑材料 3.5× 104t，（已知混凝土的密度为 2.5×103kg/m3） （1）要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需要给水施加多大的压强？ （2）若每天把120m3的水从地面送到楼顶，每天至少对水做多少功？ （3）测量表明，该楼的地基所承受的压强不得超过 1.2×106pa，若房基与地面的接触面 积为1×103m2，则此大楼另外添加的装饰材料，各种设备等物质及进出大楼的人员 总质量不得超过多少？ 4.有一 圆柱体浸入深度h(cm) 0 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 6 个弹簧 测力计示数F（N） 3 2.85 2.70 2.55 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 测力计 挂着一个实心圆柱体，当圆柱体逐渐浸入装有水的圆柱形烧杯过程中（如图所示），观 察弹簧测力计的示数变化如下表所示试根据表中所给条件求： （1）当圆柱体浸入深度为0.3m时其底部所受的压强 （2）圆柱体的质量 （3）圆柱体的密度
力学综合计算 1、（2012?随州）如图所示，有一粗细均匀，重为40N，长为4m的长木板AB，置于支架上，支点为0，且AO=1m，长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定在C处，当长木板AB水平时，绳与水平成30°的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N．一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下，从AO 之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动，求： ①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小 ②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率 ③滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平． 2、（2012?梅州）如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B 以及轻质杠杆MN组成．物块A通过细绳与C相连，物块B通过细绳与杠杆相连．杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO：ON=1：2．已知物块A密度为1.5×103kg/m3，底面积为0.04m2，高1m，物块B为100N．与转轴摩擦、杠杆与轴摩擦均忽略，g取10N/kg．求： （1）当物块A顶部刚没入水面时，底部受到水压强大小； （2）当物块A顶部刚没入水面时，物块A所受拉力大小； （3）若发生变化，当示数为55N时，求物块A浸入水中深度． 3、（2012?黄石）为了迎接黄石市第二届矿冶文化节和第三届国际乒乓节，某庆典公司正在调试载人热气球．已知载人热气球球内热气的体积为200m3，球内热气的密度为0.29kg/m3，球外空气的密度为1.29kg/m3，球壳、吊篮及其装备的总质量为120kg，吊篮里的人的质量为58kg，g取10N/kg． （1）要使热气球和人能够静止在空中，需要在吊篮里加入多少质量的配重？（由于热气的体积远大于其他部分的体积，故只考虑热气所受的浮力．） （2）若气球静止于离地h=10m的空中，人需要沿着绳子下滑到地面．如果人以相对地的速度v1=2m/s匀速下滑，根据反冲运动知识可知，人在下滑过程中，气球会以v2的速度上升，设人的质量为m，气球的总质量（包括热空气、球壳、吊篮以及装备和配重）为M，则他们的关系满足mv1=Mv2，若在人着陆时，绳子的末端刚好接触地面，求绳子的长度． （3）气球在上浮的过程中，空气的浮力是否对气球做了功？如果没有做功，请说明理由．如果做了功，求浮力做功的功率．
高考综合复习——电场复习专题一 电场的基本概念 总体感知 知识网络
考纲要求 内容要求 物质的电结构、电荷守恒 静电现象的解释 点电荷 库仑定律 静电场 电场强度、点电荷的场强 电场线 电势能、电势 电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系带电粒子在匀强电场中的运动 示波管 常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系I I I II I II I I II I II I I I 命题规律 近几年高考对本专题知识考查的频率很高，主要集中在电场的有关概念、电场力做功与电势能的变化、带电粒子在电场中的运动及电容器等知识点上，尤其是与力学中的牛顿运动定律、动能定理、功能关系结合起来考查较多。
本专题高考试题主要集中在两个大的方面：其一是电场的描述，涉及电场强度、电场线、电势差、电势、等势面、平行板电容器的电容以及平行板电容器所形成的匀强电场，此方面重点考查了对基本概念的建立、物理规律的确切含义、物理规律的适用条件、相关知识的区别与联系等知识点的理解。其二是电场力、电场力做功、电势能的变化，还有带电粒子在电场中的加速和偏转，将电场的概念、规律与牛顿运动定律、功能关系等有机地结合起来。此方面重点考查分析综合能力。 复习策略 复习时应注意以下几点： 1．电荷与电场的关系 （1）电荷是物质的一种属性，电场是一种场形态的物质。 点电荷的问题应注意： ①不是小的物体就能看成点电荷，大的物体不能看成点电荷，而是视距离及带电物体的大小相对而言。当两电荷的距离远大于两电荷的大小时可看成点电荷。 ②三个点电荷的平衡条件 可概括为“三点共线、两同夹异，两大夹小，近小远大”。 （2）电荷的周围空间里存在着电场，电荷之间的相互作用是通过电场而进行的，一切电现象都离不开电场的作用。 （3）场强叠加时，每个电荷（包括感应电荷）在该点所产生的场强等于该电荷单独存在时在该点产生的电场强度矢量和。 2．E、U是两个描述电场不同特性（力、能）的物理量
力电综合练习题 1.汽车中有如图所示的电路。电路中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金 属弹簧相连并接入电路中，M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，汽车静止时，M上的金属细杆与红、绿灯下端的触头都不接触，当汽车向前启动时（） A、红、绿灯都亮 B、红、绿灯都不亮 C、红灯亮，绿灯不亮 D、红灯不亮，绿灯亮 2.如图所示的是握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一 起，AB间有可收缩的导线，R0为保护电阻，电压表可显示压力的大小，则当握力F增加时电压表的示数将（） A、变大 B、变小 C、不变 D、无法确定
3.如图是大型电子地磅秤的电路图 （电源电压恒定），当称物体的物 重时，滑动变阻器R的滑片P会 向下端滑动。当被称物体的物重 为G1时，电流表的示数为I1。被 称物体的物重为G2时，电流表的 示数为I2。若I1
专题十一 电磁感应 必刷47电磁感应与能量的综合 1．（2020·运城市景胜中学月考）如图所示，先后以速度v 1和v 2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，已知v 1＝2v 2，则在先后两种情况下( ) A ．线圈中的感应电动势之比E 1：E 2＝1∶2 B ．线圈中的感应电流之比I 1∶I 2＝1∶2 C ．线圈中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2＝2∶1 D ．通过线圈某截面的电荷量之比q 1∶q 2＝1∶2 【答案】C 【解析】 AB ．因为： 122v v = 根据： E BLv = 知感应电动势之比2:1,感应电流： E I R = 则感应电流之比为2:1.故A 错误，B 错误. C ．根据： 122v v = 知时间比为1:2，根据： 2Q I Rt = 知产生热量之比为2:1.故C 正确.
D ．根据： q It n R ?Φ == 两种情况磁通量的变化量相同，所以通过某截面的电荷量之比为1:1.所以D 错误. 2．（2020·临川一中实验学校月考）如图所示，由均匀导线制成的半径为R =10cm 的圆环，以5m/s 的速度匀速进入磁感应强度大小为B =2T 的有界匀强磁场，边界如图中虚线所示。当圆环运动到图示位置（∠aOb = 90?）时，a 、b 两点的电势差为（ ） A B ． V 2 C ． V 4 D ． V 4 【答案】D 【解析】 ，产生的感应电动势为 20.15V ab E BL v ==?= 线框进入磁场的过程中a 、b 两点的电势差由欧姆定律得 33 V 444 ab U E = == 故选D 。 3．（2020·山东章丘四中月考）如图所示，两宽度均为a 的水平匀强磁场区域相距为4a ，一个边长为a 的正方形金属线框从磁场上方距离为a 处由静止自由下落，进入上方和下方的匀强磁场时都恰好做匀速直线运动，已知下落过程中线框平面始终在竖直平面内，则下列说法正确的是（ ）
专题4.1 初中力电综合计算题 解决力电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、做功公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律等。 【例题1】（2018?泰安）某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆，OA长120cm，O为支点，AB：OB=5：1；已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S，水平踏板空载时，电压表的示数为2V；当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到5V时，报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求： F/N 0510********… R/Ω45342418141210… （1）电源电压为多少？ （2）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？ （3）若电源电压变为14V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米？ 【例题2】（2019贵州黔东南）某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只知识回顾 典例突破
有一个面积为0.02m 2的面承受海水压力。（设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m 3，g 取10N/kg ） （1）当电流表示数为0.2A 时，求压敏电阻R 2的阻值； （2）如图2所示，当压敏电阻R 2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R 2所在深度处的海水压强； （3）若电流的最大测量值为0.6A ，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？ 1．（2019江苏南京）在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如图所示，电源电压恒为18V ，电阻箱最大阻值为999.9Ω．报警器（电阻不计）通过的电流达到或超过10mA 会报警，超过20mA 会损坏。压敏电阻Rx 在压力不超过800N 的前提下，其阻值随压力F 的变化规律如下表所示。 压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻Rx/Ω 580 560 540 520 500 480 460 … （1）为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大功率是多少？ （2）在压敏电阻Rx 所受压力不超过800N 的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少？ （3）现要求压敏电阻受到的压力达到或超过200N 时，电路报警按照下列步骤调试此报警电路： ①电路接通前，滑动变阻器滑片P 置于b 端；根据实验要求，应将电阻箱调到一定的阻值， 这一阻值为 Ω； ②将开关向 端（填数字）闭合，调节 ，直至 ； ③保持 ，将开关向另一端闭合，报警电路即可正常使用。 （4）对（3）中已调试好的报警电路，现要求压敏电阻受到的压力达到或超过700N 时，电路报警，若电源 中考达标训练题
高考回归复习—交变电流选择之综合题一 1．一小水电站，输出的电功率为P ＝20 kW ，输出电压U 0＝400 V ，经理想升压变压器T 1升为2000 V 电压远距离输送，输电线总电阻为r ＝10 Ω，最后经理想降压变压器T 2降为220 V 向用户供电。下列说法正确的是( ) A ．变压器T 1的匝数比n 1∶n 2＝1∶5 B ．输电线上的电流为50 A C ．输电线上损失的电功率为5 kW D ．变压器T 2的匝数比n 3∶n 4＝95∶11 2．如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有 u t π=（V ）的正弦交变电流，图中D 为二极管，定值电阻R =9Ω。则下列判断正确的是 （ ） A ．1 s 200t = 时，副线圈输出电压的瞬时值为V B ．1 s 600 t =时，电压表示数为 C ．电流表的示数为 2 A D ．变压器输入功率为9W 3．如图所示，在磁感强度为B 的匀强磁场中，单匝、闭合等腰直角三角形导线框abc 以直角边ac 为轴匀速转动。已知线框转动角速度为ω，ac 边、ab 边的边长均为L ，闭合线框的电阻为R 。若从图示位置开始计时，则（ ）
A ．转动过程中，任意时刻线框中的感应电动势为21 cos 2 e BL t ωω= B ．转动过程中，任意时刻线框中的感应电动势为2sin 2 e BL t ω= C ．线框转一周，外力所做的功为 24 2B L R πω D ．从图示位置转过90o的过程中，线框的平均感应电动势为 2BL ω π 4．如图所示，理想变压器的原线圈接入200sin100u t π=（V ）的交变电压。原、副线圈匝数比为4：1，电阻R 0=5Ω，电阻箱R 的最大阻值为50Ω，则（ ） A ．副线圈两端的电压有效值为V B ．副线圈中电流方向每秒钟改变314次 C ．当R =20Ω时，原线圈中的电流有效值为0.25A D ．当R =5Ω时，电阻箱R 消耗的电功率最大 5．单匝闭合矩形线框电阻为R ，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Φ与时间t 的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A ． 2 T 时刻线框平面与中性面垂直
专题九 初中力热电综合计算题解题规律与思维方法 一、初中力热电综合计算题概述 解决力热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、电功率公式、物体吸热放热公式、热值公式、热效率公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律、热平衡方程等。 二、初中力热电综合计算题基本类型 1.通过表格给出力学的、热学的、电学的一些数据，让学生分析有用的数据信息，结合力学热学、电学规律、公式进行解决问题； 2.通过情境图给出力学的、热学的、电学的一些数据，让学生分析有用的数据信息，结合力学热学电学规律、公式进行解决问题； 3.通过原理图以及图像给出力学的、热学的、电学的一些数据，让学生分析有用的数据信息，结合力学热学电学规律、公式进行解决问题； 三、初中力热电综合计算题例题解析 【例题1】如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示．若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则： （1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少Ω？ （2）装满水后，壶中水的质量是多少kg ？（1L=1×10-3m 3 ） （3）将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[c 水=4.2×103 J/（kg ?℃）] （4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？ 答案：（1）24.2（2）1.5（3） 5.04×105 J （4）252s 解析：（1）方法一：加热电阻的阻值R =U 2 /P =（220V ）2 /2000W=24.2Ω 方法二：I =P /U =2000W/220V=（100/11）A R=U/I=220V/（100/11）A=24.2Ω （2）装满水后，壶中的水的质量
2020年5月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编（第一期） 电磁感应综合应用 1、（2020·北京市通州区高三下学期5月一模）如图1所示，一个匝数n=10的圆形导体线圈，面积S 1=0.4m2，电阻r=1Ω。线圈处于垂直线圈平面向里的匀强磁场区域中，磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图2所示。有一个R=4Ω的电阻，将其两端与图1中的圆形线圈相连接，求： (1)在0~0.2s 时间内产生的感应电动势E 的大小； (2)在0~0.2s 时间内通过电阻R 的电荷量q 的大小； (3)线圈电阻r 消耗的功率P r 的大小。 【答案】(1)4V ；(2)0.16C ；(3)0.64W 【解析】 (1)由图象可知0-0.2s 内磁感应强度B 的变化率为 Δ0.2 T/s 1T/s Δ0.2 B t == 平均感应电动势为 Δ100.41V 4V ΔB E nS t ==??= (2)电路中的平均感应电流为
4A 0.8A 41 E I R = ==+总 在0~0.2s 时间内通过电阻R 的电荷量大小为 0.80.2C 0.16C q It ==?= (3)由于电流是恒定的，线圈电阻r 消耗的功率为 220.81W 0.64W r P I r ==?= 2、（2020·江苏省盐城市高三下学期三模）如图所示，边长为L 、电阻为R 的单匝正方形线圈abcd 绕对称轴OO′在磁感应强度为B 的匀强磁场中匀速转动，角速度为ω。求： （1）穿过线圈磁通量的最大值m Φ； （2）线圈ab 边所受安培力的最大值F m ； （3）—个周期内，线圈中产生的焦耳热Q 。 【答案】（1）2 m BL Φ=；（2）23m B L F R ω= ；（3）24B L Q R πω= 【解析】 （1）穿过线圈磁通量的最大值 2m BS BL Φ==
1. 2.如图甲是某型号电子秤，其原理结构如图乙所示．R 0为定值电阻，R 是压敏电阻，其电阻值随所受压力F 变化的关系如图丙所示，改写电压表（量程为0～3V ）的表盘数值后可直接读出所称物体的质量．设踏板的质量为5kg ，电源电压保持9V 不变（g 取1ON/kg ）． （1）空载时电压表的示数为1V ，求踏板对压敏电阻的压力F 的大小和R 0的阻值？ （2）该电子秤的量程多大？ （3）如果保持电子秤的结构不变，想要增大该电子秤的量程．写出一种改进方法：______． 3.图甲为某型号电子秤，其原理结构如图乙所示，R 0为定值电阻；R 是压敏电阻，其阻值随所受压力F 变化的关系如图丙所示．改写电压表（量程为3V ）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，设踏板的质量为5kg ，电源电压保持9V 不变，g 取10N/Kg ． （1）空载时，电压表的示数为1V ，求R 0的阻值． （2）该电子秤的量程是多大？ （3）如果保持电子秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使电子秤的量程变为110kg ，计算说明应使用多大的电阻？如何连接？ 4.如图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图．其中：Rx 为压力传感器，它的电阻值随受 到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图乙所示；表A 为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来． R 0是阻值为5Ω的定值电阻，电源电压恒为15V ，油箱位于压力传感器Rx 上，空油箱重50N ．若电流表的量程为0～0.6A ，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求： （1）加满油时R 0两端的电压是多少？Rx 的阻值是多少？ （2）油箱最多能储油多少升？（取g=10N/kg 、ρ汽油=0.7×103kg/m 3）?
高三物理总复习 力电综合练习题 1．有一列火车正在做匀加速直线运动。从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了180m 。第6分 钟内，发现火车前进了360m 。则火车的加速度为 Ａ．0.01m/s 2 Ｂ．0.05m/s 2 Ｃ．36m/s 2 Ｄ．180m/s 2 2．如图，质量都是m 的物体A 、B 用轻质弹簧相连，静置于水平地面上，此时弹簧压缩了Δl 。如果再给A 一 个竖直向下的力，使弹簧再压缩Δl ，形变始终在弹性限度内，稳定后，突然撤去竖直向下的力，在A 物体向上运动的过程中，下列说法中：①B 物体受到的弹簧的弹力最大为mg ，最小为零；②B 物体受到的弹簧的弹力大小等于mg 时，A 物体的速度最大；③A 物体向下的加速度最大时，B 物体对地面压力为零；④当弹簧长度等于原长时时，A 物体的速度最大。 A ．只有①③正确 B ．只有①④正确 C ．只有②③正确 D ．只有②④正确 3．如图所示为一个竖直放置的弹簧振子物体沿竖直方向在A 、B 之间做简谐运动，O 点为平衡 位置，A 点位置恰好为弹簧的原长。物体由C 点运动到D 点（C 、D 两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能增加了3.0J ，重力势能减少了2.0J 。对于这段过程有如下说法：①物体的动能增加1.0J ；②C 点的位置可能在平衡位置以上；③D 点的位置可能在平衡位置以上；④物体经过D 点时的运动方向可能指向平衡位置。以上说法正确的是 A ．②和④ B ．②和③ C ．①和③ D ．只有④ 4．如图所示，质量为m 的物体放在倾角为α的光滑斜面上，随斜面体一起沿水平方向运动， 要使物体相对于斜面保持静止，斜面体的运动情况以及当时物体对斜面压力F 的大小是 Ａ．斜面体以某一加速度向右加速运动，F 小于mg Ｂ．斜面体以某一加速度向右加速运动，F 不小于mg Ｃ．斜面体以某一加速度向左加速运动，F 大于mg Ｄ．斜面体以某一加速度向左加速运动，F 不大于mg 5．如图所示，一个质量为m 的物体（可视为质点），以某一速度由A 点冲上倾角为30o的固定斜面，其加 速度大小为g ，在斜面上上升的最大高度为h 。则在这个过程中，物体 A ．机械能损失2mgh B ．动能损失了2mgh C ．动能损失了mgh D ．机械能损失了mgh 6．星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇 宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是v 2=2v 1。已知某星球的半径为r ，它表面 的重力加速度为地球表面重力加速度g 的1/6。不计其它星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为 Ａ．gr Ｂ．gr 61 Ｃ．gr 3 1 Ｄ．gr /3 7．下图中给出某一时刻t 的平面简谐波的图象和x=1.0m 处的质元的振动图象，关于这列波的波速v 、传 播方向和时刻t 可能是 Ａ．v =1.0m/s ，t=0 Ｂ．v =1.0m/s ，t=6s Ｃ．t=0，波向x 正方向传播 Ｄ．t=5s ，波向x 正方向传播 8．如图所示，实线表示匀强电场的等势面。一带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动 的轨迹如图中的虚线所示，a 、b 为轨迹上的两点。若a 点电势为фa ，b 点电势为фb ，则 Ａ．场强方向一定向右，且电势фa >фb Ｂ．场强方向一定向左，且电势фa <фb Ｃ．场强方向一定向上，且电势фa >фb /m /s
《力电综合问题》专题突破最新试题汇编 1.(2017·厦门一中检测)如图所示，MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r＝0.5 m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量M＝2 kg的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场，现有质量m＝1 kg的ab金属杆以初速度v0＝12 m/s 水平向右与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd绝缘杆则恰好通过半圆导轨最高点，不计其他电阻和摩擦，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，取g＝10 m/s2，求：(不考虑cd杆通过半圆导轨最高点以后的运动) (1)cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v； (2)电阻R产生的焦耳热Q。 2.如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M′N′是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN 上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为l。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略，重力加速度为g。在t＝0时刻将细线烧断，保持F不变，金属 杆和导轨始终接触良好。求： (1)细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比； (2)两杆分别达到的最大速度。
3．(2017·江苏高考)如图所示，两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R的电阻。质量为m的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下。当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v。导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求： (1)MN刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小I； (2)MN刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a； (3)PQ刚要离开金属杆时，感应电流的功率P。 4．水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆(如图甲)，金属杆与导轨的电阻忽略不计；匀强磁场竖直向下，用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的金属杆做匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如图乙所示。(取重力加速度g＝10 m/s2) (1)金属杆在匀速运动之前做什么运动？ (2)若m＝0.5 kg，L＝0.5 m，R＝0.5 Ω，磁感应强度B为多大？ (3)由v-F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？
过关演练 277.（2010·辽宁大连）某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9-12所示.升降机货箱的重力是300N ，g 取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦.试求： （1）已知砖的密度是2×103kg/m 3，每块转的体积是1.5×10-3m 3, 则 每块砖的重力是多少？ （2）如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖？ （3）某次提升中，升降机在50s 内将货物匀速提升了10m ，钢丝绳 的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少？ 278.（2010·江苏连云港）打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图9-13甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩.其原理如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg ，桩锤底面积S 1=0.1m 2，桩的顶面积S 2=0.04m 2 ，g 取10N/Kg. （1）若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N ，求此时桩锤对桩的压强. （2）若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m ，所用时间为2s ，在此提升过程中卷扬机的效率为60％，求卷扬机的功率. 甲 乙 图 9-13 图9-12
279.（2011·湖南娄底）小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后，每天进行体育锻炼.质量为40kg的他经过一段时间的刻苦训练后.对自已进行了粗略的测试：实心球投掷超过10m，跳绳l分钟能跳l50次以上，并且能沿200m 的跑道用5m/s的速度匀速跑5圈以上(g取10N/kg). (1)小聪在进行实心球训练中感觉很累，能量消耗很大，那么他每次将实心球用力掷出的过 程中(球从静止开始到离开手)，人的化学能转化为实心球的能. 表9-1 (2)小聪双脚站立，双手将质量为2kg的实心球举起准备投掷时，对水平地面的压强是多少 (假设小聪单脚与地面的接触面积为l50cm2)? (3)若小聪跳绳过程中，每次跳起高度约5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦? 若他跳一次用时0.4s，则他做功的功率为多大? (4)体育老师对小聪说：“在正式考试时，只要你能保持粗测成绩，一定会获得l000m中长跑 项目的满分”，那么，请你计算并对照2011年初中华业升学体育考试评分标准(如表9-1)，判断体育老师的说法是否可信? 280.（2011·福建莆田）《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’，约丈二长短，碗口粗细”，如图9-14所示.以国际单位制，金箍棒质量为6750kg，体积约0.2m3，问：
高考专题：电磁感应中的动力学和能量综合问题 一.选择题。（本题共6小题，每小题6分，共36分。1—3为单选题,4—6为多选题） 1.如图所示，“U ”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中棒以水平初速度v 0向右运动，下列说 法正确的是( ) 棒做匀减速运动 B.回路中电流均匀减小 点电势比b 点电势低 棒受到水平向左的安培力 2.如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在0到1的时间间隔内，直导线中电流i 发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i 正方向与图中箭头方向相同，则i 随时间t 变化的图线可能是( ) 3.如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L 、电阻为R 的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界 与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域.下列v -t 图象中，可能正确描述上述过程的是( ) A B C D 4.如图1所示，两根足够长、电阻不计且相距L ＝0.2 m 的平行金属导轨固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶端接有一盏额定电压U ＝4 V 的小灯泡，两导轨间有一磁感应强度大小B ＝5 T 、方向垂直斜面向上的匀强磁场．今将一根长为L 、质量为m ＝0.2 、电阻r ＝1.0 Ω的金属棒垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放，金属棒与导轨接触良好，金属棒 与导轨间的动摩擦因数μ＝0.25，已知金属棒下滑到速度稳定时，小灯泡恰能正常发光，重力加速度g 取10 2， 37°＝0.6， 37°＝0.8，则( ) 班级 姓名 出题者 徐利兵 审题者 得分 密 封 线
力电综合应用题 复习精要 力电综合应用题既与运动学、动力学、功和能、动量等力学知识联系紧密，又与带电粒子在电场、磁场中的运动联系紧密，既要用到力学规律，又要用到电磁感应和带电粒子在电磁场中的运动规律，这类题目涉及的物理情景丰富，综合性强，难度大，很适合对能力的考查，为高考命题提供了丰富的情景与素材，为体现知识的综合与灵活应用提供了广阔的平台，是高考命题热点之一，且多数为压轴大计算题。力电综合应用题中，若空间中同时同区域存在重力场、电场、磁场，则粒子的受力情况比较复杂；若不同时不同区域存在，则使粒子的运动情况或过程比较复杂，相应的运动情景及能量转化更加复杂化，将力学、电磁学知识的转化应用推向高潮。 对综合性强、过程较为复杂的题，一般采用“分段”处理，所谓的“分段”处理，就是根据问题的需要和研究对象的不同，将问题涉及的物理过程，按照时间和空间的发展顺序，合理地分解为几个彼此相对独立、又相互联系的阶段，再根据各个阶段遵从的物理规律逐个建立方程，最后通过各阶段的联系量综合起来解决，从而使问题化整为零，各个击破。 006江苏省南通市08届第一次基础调研测试16．（14分）如图所示，MN 是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板（右侧有挡板），整个空间有平行于平板向左、场强为E 的匀强电场，在板上C 点的右侧有一个垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一个质量为m 、带电量为-q 的小物块，从C 点由静止开始向右先做加速运动再做匀速运动．当物体碰到右端挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，小物块返回时在磁场中恰做匀速运动，已知平板NC 部分的长度为L ，物块与平板间的动摩擦因数为 （1）小物块向右运动过程中克服摩擦力做的功； （2）小物块与右端挡板碰撞过程损失的机械能； （3）最终小物块停在绝缘平板上的位置． 解：（1）设小物块向右匀速运动时的速度大小为v 1 01=+-)B qv mg (qE μ ①（1分） 设小物块在向右运动过程中克服摩擦力做的功为W ，由动能定理有 02 12 1-= -mv W qEL ②（2分） 由①②式解得 qB mg qE v μμ-= 1 ③ 2 222 2B q )mg qE (m qEL W μμ--= ④（2分） （2）设小物块返回时在磁场中匀速运动的速度大小为v 2，与右端挡板碰撞过程损失的机械 能为E ?，则有 0 2=-mg B qv ⑤（2分） 2 2 212 121mv mv E -= ? ⑥（1分）
中考物理试题分类汇编—电与力综合 36（08武汉）（7分）武汉等地生产的混合动力汽车将服务北京奥运。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。（1）根据以上描述，请你说出一种混合动力汽车不同于普通汽车的优点。_____________________________________ （2）下表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的部分参数（其中容量即为电荷量），试求该蓄电池组最多可储存多少电能。 （3）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%。从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如下图所示。试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机外机械传动及充电过程中的能量损失）。答案：1.08*10*8J；40% 37．（08绍兴）生活在高原的人们常用高压锅煮食物，这是由于高原地区的大气压较___________。以下是电压力锅和它的工作电路图，R1为工作时的加热电阻，标有额定功率为800W。R2为保温保压电阻，且R2＝2R1，S1为压力开关，当压强达到设定值时S1会自动断开，S2为限时开关，可以设定加热时间。求： (1)当锅内气压为110千帕时，锅内气体对锅盖(400厘米2)的压力多大? (2)正常工作时，R1阻值多大?(3)若用此电压力锅煮骨头汤，S2限时60分钟。S1、S2同时闭合，工作30分钟后，S1达到限压值断开，S1闭合至限时结束。此过程中共消耗多少电能? 33．（08泰州）如图21所示的电动观光车， 有关技术参数如下表 空车质量1180kg电动机额定功率4kW 满栽乘员11人电动机额定电压48V 满载时轮胎与地接触面积4×250cm2最大车速45km／h 电动机效率80%平路续驶里程≤80km 根据技术参数，求解下列问题：（g取10N／kg） （1）设乘员质量均为60kg，求满载时车对水平路面的压强（3分）答案：1.84×105pa （2）电动机以额定功率工作半小时消耗多少电能？电动机对外做了多少功？若这一过程中，观光车以36km／h的速度沿水平路面匀速行驶，求车在行驶过程中受到的阻力．答案：320N
近十年高考新课标卷I 力、电综合计算题集锦 (2017年)25．（20分） 真空中存在电场强度大小为E 1的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v 0，在油滴处于位置A 时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。持续一段时间t 1后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B 点。重力加速度大小为g 。 （1）油滴运动到B 点时的速度； （2）求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的t 1和v 0应满足的条件。已知不存在电场时，油滴以初速度v 0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B 、A 两点间距离的两倍。 (2016年)24.（14分）如图，两固定的绝缘斜面倾角均为，上沿相连。两细金属棒ab （仅标出a 端）和cd （仅标出c 端）长度均为，质量分别为和；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca ，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于斜面向上。已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为。已知金属棒匀速下滑。求 (1) 作用在金属棒上的安培力的大小； (2) 金属棒运动速度的大小。 θL 2m m B R μg ab ab
(2015年)24．（12分）如图，一长为10cm 的金属棒ab 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.1T ，方向垂直于纸面向里，弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V 的电池相连，电路总电阻为2Ω，已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm ，闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm ，重力加速度大小取10m/s2，判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量． (2014年)25．（20分）如图所示，O ，A ，B 为同一竖直平面内的三个点，OB 沿竖直方向，∠BOA ＝60°，OB ＝3 2OA ，将一质量为m 的小球以一定的初动能自O 点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A 点， 使此小球带电，电荷量为q(q>0)，同时加一匀强电场，场强方向与△OAB 所在平面平行．现从O 点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A 点，到达A 点时的动能是初动能的3倍；若该小球从O 点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B 点，且到达B 点时的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g.求 (1)无电场时，小球到达A 点时的动能与初动能的比值； (2)电场强度的大小和方向．
第4讲加试计算题23题电磁 感应规律的综合应用 题型1 电磁感应中的动力学问题 1．(2017·浙江“七彩阳光”联考)半径为2r的圆形金属导轨固定在一水平面内，一根长也为2r、电阻为R的金属棒OA一端与金属导轨接触良好，另一端固定在中心转轴上，现有方向(俯视)如图1所示、大小为B1的匀强磁场，中间半径为r的地方无磁场．另有一水平金属导轨MN用导线连接金属圆环，M′N′用导线连接中心轴，导轨上放置一根金属棒CD，其长度L与水平金属导轨宽度相等，金属棒CD的电阻2R，质量为m，与水平导轨之间的动摩擦因数为μ，水平导轨处在竖直向上的匀强磁场B2中，金属棒CD通过细绳、定滑轮与质量也为m的重物相连，重物放置在水平地面上．所有接触都良好，金属棒CD受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略其他摩擦和其他电阻，重力加速度为g.则： 图1 (1)若金属棒OA以角速度ω0顺时针转动(俯视)，求：感应电动势及接在水平导轨上的理想电压表的电压； (2)若金属棒OA顺时针转动(俯视)的角速度随时间变化的关系为ω＝kt，求：重物离开地面
之前支持力随时间变化的表达式． 答案 见解析 解析 (1)感应电动势 E ＝B 1r 2ω0r ＋ω0r 2＝32 B 1ω0r 2 感应电流I ＝E 3R ＝B 1ω0r 2 2R 电压表示数U V ＝I ×2R ＝B 1ω0r 2 (2)电流I ＝E 3R ＝B 1ωr 22R ＝B 1kr 2t 2R 金属棒CD 受到的安培力 F 安＝B 2IL ＝B 1B 2kLr 2t 2R 重物离开地面之前受力平衡 F N ＋F T ＝mg 当F 安≤μmg 时即 t ≤2μmgR B 1B 2kLr 2，F T ＝0 所以F N ＝mg 当 F 安＞μmg 时即t ＞ 2μmgR B 1B 2kLr 2 ，F T ＝F 安－μmg 所以F N ＝mg －B 1B 2kLr 2t 2R ＋μmg . 2．(2017·金华市高二上期末)如图2甲所示，在粗糙的水平面上有一滑板，滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈，匝数N ＝10，边长L ＝0.4 m ，总电阻R ＝1 Ω，滑板和线圈的总质量M ＝2 kg ，滑板与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，前方有一长4L 、高L 的矩形区域，其下边界与线圈中心等高，区域内有垂直线圈平面的水平匀强磁场，磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化．现给线圈施加一水平拉力F ，使线圈以速度v ＝0.4 m/s 匀速通过矩形磁场．t ＝0时刻，线圈右侧恰好开始进入磁场，g ＝10 m/s 2 ，求： 图2
专题09 电磁感应的综合应用（能量问题、动量问题、杆+导轨模型） 考点分类：考点分类见下表 考点内容常见题型及要求考点一电磁感应中的能量问题选择题、计算题 考点二电磁感应中的动量问题选择题、计算题 考点三电磁感应中的“杆+导轨”模型选择题、计算题 考点一: 电磁感应中的能量问题 1.能量转化及焦耳热的求法 (1)能量转化 (2)求解焦耳热Q的三种方法 2.解题的一般步骤 (1)确定研究对象(导体棒或回路); (2)弄清电磁感应过程中,哪些力做功,哪些形式的能量相互转化; (3)根据功能关系或能量守恒定律列式求解. 3.方法技巧求解电能应分清两类情况 (1)若回路中电流恒定,可以利用电路结构及W=UIt或Q=I2Rt直接进行计算.
(2)若电流变化,则①利用安培力做的功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功;②利用能量守恒求解:若只有电能与机械能的转化,则机械能的减少量等于产生的电能.③利用功能关系求解:若除重力、安培力做功外,还有其他力做功,则其他力做功等于增加的机械能和电能.学科#网 考点二电磁感应中的动量问题 电磁感应问题往往涉及牛顿定律、动量守恒、能量守恒、电路的分析和计算等许多方面的物理知识,试题常见的形式是导体棒切割磁感线,产生感应电流,从而使导体棒受到安培力作用.导体棒运动的形式有匀速、匀变速和非匀变速3种,对前两种情况,容易想到用牛顿定律求解,对后一种情况一般要用能量守恒和动量守恒定律求解,但当安培力变化,且又涉及位移、速度、电荷量等问题时,用动量定理求解往往能巧妙解决. 方法技巧动量在电磁感应中的应用技巧 (1)在电磁感应中,动量定理应用于单杆切割磁感线运动,可求解变力的时间、速度、位移和电荷量. ①求电荷量或速度:B I lΔt=mv2-mv1,q=I t. ③求位移:-BIlΔt=- 22 B l v t R 总 =0-mv0,即- 22 B l R 总 x=m(0-v0). (2)电磁感应中对于双杆切割磁感线运动,若双杆系统所受合外力为零,运用动量守恒定律结合能量守恒定律可求解与能量有关的问题. 考点三：电磁感应中的“杆+导轨”模型 模型概述“导轨+杆”模型是电磁感应问题在高考命题中的“基本道具”,也是高考的热点,考查的知识点多,题目的综合性强,物理情景变化空间大,是我们复习中的难点.“导轨+杆”模型又分为“单杆”型和“双杆”型;导轨放置方式可分为水平、竖直和倾斜;杆的运动状态可分为匀速运动、匀变速运动、非匀变速运动或转动等;磁场的状态可分为恒定不变、均匀变化和非均匀变化等等,情景复杂,形式多变