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法拉第电磁感应定律综合应用高二（9）班庞俊琪•感应电动势大小的计算•感应电荷量的计算•“导体棒+导轨”物理模型的运动状态分析•电磁感应中的能量转换•电磁感应中电热的计算知识回顾•感应电动势大小的计算请说出计算感应的电动势大小的几个公式，并简述使用该公式的条件。1、均匀磁场中有一半圆导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁感应强度大小为B0，使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为（）A.B.C.D.•感应电动势大小的计算C•感应电荷量的计算请说出感应电荷量的计算公式。2、虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域，ab=2bc，磁场方向垂直于纸面；实线框a′b′c′d′是一正方形导线框，a′b′边与ab边平行。若将导线框匀速地拉离磁场区域，以q1表示沿平行于ab边的方向以速度V拉出线框的过程中的感应电荷量，q2表示以速度2V沿平行于bc边的方向拉出线框的过程中的感应电荷量，则有（）A.q1=2q2B.q1=4q2C.q1=q2D.q2=2q1•感应电荷量的计算C•“导体棒+导轨”物理模型的运动状态分析平行导轨处于竖直向上的匀强磁场中，导体棒ab可在导轨上自由移动，现给棒施加恒力F，请简述导体棒接下来的运动状态。导体棒做加速度变小的加速运动当a=0时，v最大，Vm=导体棒最终以最大速度匀速运动下去3、有两根和水平方向成θ角的光滑平行金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则（）（多选）A．如果B增大，vm将变大B．如果θ变大，vm将变大C．如果R变大，vm将变大D．如果m变大，v将变大•“导体棒+导轨”物理模型的运动状态分析BCD•电磁感应中的能量转换请简述此运动过程中的能量转换。•电热的计算请简述在纯电阻电路中，计算电热的几种方法。4、光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是y=，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中的虚线所示）．一个小金属块从抛物线上y=b（b＞a）外由静止沿抛物线下滑.假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是（）A.mgbBC.mg(b-a)D.mg(b-a)+•电热的计算C5、如图所示，倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接。轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计。匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=1T；匀强磁场Ⅱ仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B2=1T。现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放．取g=10m/。（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；