1、2012高考物理二轮复习教案:母题系列精品教案高考题千变万化,但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题,掌握母题解法,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。母题九十三:导体切割磁感线产生感应电动势【方法归纳】:对于导体垂直切割磁感线,产生的感应电动势E= BLv,式中L为有效切割长度,v为导体相对于磁场的速度。电磁感应现象中通过导体截面的电量q=It=/R, 式中R为回路的总电阻。对于导体切割磁感线类问题,一般采用右手定则判断感应电动势和感应电流方向。例93(2010新课标理综)如图所示,两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置
2、,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.。一铜质细直棒ab水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直。.让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1,下落距离为0.8R时电动势大小为E2,忽略涡流损耗和边缘效应.关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是 A、E1 E2,a端为正 B、E1 E2,b端为正 C、E1 E2,a端为正 D、E1 E2,b端为正【解析】:铜棒下落距离为0.2R时铜棒的有效切割长度为L1=2=2 R,速度v=,根据E=BLv,产生的感应电动势E1=2RB。铜棒下落距离为0.8R时铜棒的有
3、效切割长度为L2=2=2R,速度v=,根据E=BLv,产生的感应电动势E2=2RB。显然E1 FcFb BFcFdFb Fd DFcFb Fb。所以有Fc Fb Fd,选项D正确。【答案】D【点评】此题综合考查产生感应电流的条件和安培力。解答时要分析金属线圈在运动情况和受力情况。衍生题5(2012商丘联考)如图所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通,在外力F作用下,正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动。杆的电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形项部或底部到杆距离都是L/2。在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽
4、度为2L,磁感应强度为B. 现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直。t0时刻导线从O点进入磁场,直到全部穿过磁场,外力F所做功为 A B C D解析:导线从O点进入磁场,直到全部穿过磁场,金属导线组成的闭合回路中产生的感应电流为正弦交变电流,电动势最大值为BLv/2,有效值为E=BLv/2,周期T=2L/v。导线从O点进入磁场,直到全部穿过磁场,时间为2T=4L/v。外力F所做功等于产生的电能,为W=2T=.选项B正确。答案:B衍生题6(2003上海物理第22题)如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(
5、图中用粗线表示),R14、R28(导轨其它部分电阻不计)。导轨OAC的形状满足方程(单位:m)。磁感强度B0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导思接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻。求:(1)外力F的最大值;() 属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率;(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。解析:(1)金属棒匀速运动 I/R总 F外BILB2L2v/R总 m=2m。 N=0.3N (2)W=1W (3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化 且 , (A) .精品资料。欢迎使用。高考资源网w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u