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高中二年级物理

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首页 高中二年级物理知识 v-t图像 导体切割磁感线时的感应电动势 试题正文
  • 计算题
    如图所示，在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1.0T的有界匀强磁场区域，上边界EF距离地面的高度H = 0.7m。正方形金属线框abcd的质量m = 0.1kg、边长L = 0.1m，总电阻R = 0.02Ω，开始时线框在磁场上方，ab边距离EF高度h = 0.2m，然后由静止开始自由下落，abcd始终在竖直平面内且ab保持水平。求线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中：（g取10m/s2）
    （1）线框产生的焦耳热Q；
    （2）通过线框截面的电量q；
    （3）通过计算画出线框运动的v－t 图象。

    本题信息：2010年0110期末题物理计算题难度极难 来源:马凤霞
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本试题 “如图所示，在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1.0T的有界匀强磁场区域，上边界EF距离地面的高度H = 0.7m。正方形金属线框abcd的质量m = 0...” 主要考查您对

v-t图像

导体切割磁感线时的感应电动势

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  • v-t图像
  • 导体切割磁感线时的感应电动势

v—t图像：

物体的运动速度与时间的关系可以用图像来描述。以速度V为纵轴、时间T为横轴建立坐标系，再根据相关数据进项描点，用平滑的曲线将连依次连接起来，就建立了速度时间图象，也就是VT图像。


v—t图像的含义：

1、v-t图象描述速度随时间的变化规律；
2、在速度图像中，可以读出物体在任何时刻的速度；
3、在速度图像中，物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值；
4、在速度图像中，物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率；
5、图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向；
6、图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动。

知识点拨：

图一
图一是匀速直线运动的v—t的图像，其函数关系式为：v=v，匀速直线运动的物体的速度v是个恒量与路程S和时间t没关系。一段时间（t）内，走过的路程(S)，满足关系式：S=vt，在图像中为一矩形包围的面积。

图二
图二是初速度不为0的匀加速直线运动的v—t图像，其函数关系式为：，匀加速直线运动的物体运动的加速度a（直线的斜率）是个恒量，初速度也是恒量，与路程S和时间t没关系。一段时间（t）内，走过的路程(S)，满足关系式：，在图像中为“矩形+三角形”所包围的面积。


v-t图像的基本类型：


导体切割磁感线产生的电动势：

 


电磁感应中电路问题的解法：

电磁感应规律与闭合电路欧姆定律相结合的问题，主要涉及电路的分析与计算。解此类问题的基本思路是：
(1)找电源：哪部分电路产生了电磁感应现象，则这部分电路就是电源。
(2)由法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小，根据楞次定律或右手定则确定出电源的正负极。
①在外电路，电流从正极流向负极；在内电路，电流从负极流向正极。
②存在双感应电动势的问题中，要求出总的电动势。
(3)正确分析电路的结构，画出等效电路图。
①内电路：“切割”磁感线的导体和磁通量发生变化的线圈都相当于“电源”，该部分导体的电阻相当于内电阻。
②外电路：除“电源”以外的电路即外电路。
(4)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点、电功率等列方程求解。


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