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专题十二 电磁感应中的能量答案1.(1)在t=0到时间内，环中的感应电动势 E1= 在以上时段内，环中的电流为 I 1= 则在这段时间内通过金属环某横截面的电量 q= I 1 t 联立求解得 (2)在到和在到t =T时间内，环中的感应电动势 E 1= 0 在和在时间内，环中的感应电动势 E 3= 由欧姆定律可知在以上时段内，环中的电流为 I 3 = 在t=0到t=2T时间内金属环所产生的电热 Q=2(I 12 R t 3+ I 32 R t 3) 联立求解得 Q= 2.ab在两磁场中切割磁场产生的电动势EBLV10（V） 则ab中的感应电流大小均为（A） 流过导体棒ab的电流随时间变化规律如图所示i/AOt/103s36912151412457810111322 由电流图象得流过ab棒的电流周期为T6103s由 3.答案：导体棒ab切割磁感线产生的电动势EBLv 产生的电流为 导体棒受到的安培力为 FBIl导体棒出磁场时作匀速运动，受力平衡，即mgsinF联立解得 由能量转化守恒得E电EGEK 即E电4.因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以重物受力平衡 线框abcd受力平衡 ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势 形成的感应电流 受到的安培力 联立得： 解得线框abcd进磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh线，仍做匀加速直线运动。进磁场前 对M 对m 联立解得： 该阶段运动时间为 进磁场过程中 匀速运动时间 进磁场后 线框受力情况同进磁场前，所以该阶段的加速度仍为 解得： 因此ab边由静止开始运动到gh线所用的时间 J 5.（1）设金属框在进入第一段匀强磁场区域前的速度为v0，金属框在进入和穿出第一段匀强磁场区域的过程中，线框中产生平均感应电动势为 平均电流强度为（不考虑电流方向变化） 由动量定理得： 同理可得： 整个过程累计得： 解得： 金属框沿斜面下滑机械能守恒： （2）金属框中产生的热量Qmgh Q （3）金属框穿过第（k1）个磁场区域后，由动量定理得： 金属框完全进入第k个磁场区域的过程中，由动量定理得：解得：. 功率：6解：（1）由图中可得：12s末的速度为v1=9m/s,t1=12s 导体棒在0-12s内的加速度大小为m/s2 （2）设金属棒与导轨间的动磨擦因素为. A点：E1=BLv1 由牛顿第二定律：F1-mg-BI1l=ma1 则Pm=F1v1 当棒达到最大速度vm=10m/s时，Em=BLvm Im= 由金属棒的平衡：F2-mg-BImL=0 则Pm=F2vm 联立代入数据解得：=0.2，R=0.4（3）在0-12s内：t1=12s通过的位移： 由动量定理： 代入数据解得： NS由能量守恒： 代入数据解处：WF=27.35J则此过程牵引力的冲量为4.65Ns牵引力做的功为27.35J4