电磁感应练习题-(2).ppt

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1、RaFb例题：长度为L电阻为r的导体ab沿光滑导线框向右作匀速直线运动，速度为v，线框中接有电阻R，线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，线框的电阻不计1、画出等效电路图2、求电路中的电动势及电流3、求导体ab所受的安培力的大小及方向4、求使导体ab向右匀速运动所需的外力5、求外力做功的功率及感应电流的功率6、求R的电功率及ab间的电压牛二定律分析运动情况从功能角度分析：什么力做功对应什么形式能量的改变。例题：如图，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强

2、度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求ab下滑的最大速度vmRamLb解法一：释放瞬间ab只受重力，开始向下加速运动。随着速度的增大，感应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大，加速度随之减小。当F增大到F=mg时，加速度变为零，这时ab达到最大速度。由可得（上海）如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时

3、速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求：（1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2；(2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1；（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．(06q)如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直．现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动．杆与导轨的

4、电阻、感应电流产生的磁场均可不计．用E表示回路的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于A．F的功率B．安培力的功率的绝对值C．F与安培力的合力的功率D．iEabF电阻BD练习：如图所示，长L1、宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力的大小F；⑵拉力的功率P；⑶拉力做的功W；⑷线圈中产生的电热Q；⑸通过线圈某一截面的电荷量q。FL1L2Bv（03江苏）如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌

5、面上，每根导轨每米的电阻为r0＝0.10Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离l＝0.20m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感强度B与时间t的关系为B＝kt，比例系数k＝0.020T/s，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直，在t＝0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t＝6.0s时金属杆所受的安培力。答案：＝1.44×10－3N练习：如图，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀

6、强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，求：⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q。⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v。⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。hdl1234v0v0vQ=mgd=0.50Jv02-v2=2g(d-l)，得v=2m/sF-mg=ma到3位置时加速度最小，a=4.1m/s2一个边长为L、匝数为N的正方形线

7、圈的总电阻为R，以恒定的速率v通过磁感应强度为B的匀强磁场区域，线圈平面与磁场方向垂直，磁场宽度为b，如图所示，整个线圈通过磁场。在下列两种情况下：(1)Lb，问线圈产生的热量各是多少？（01春北京）两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示．两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行．开始时，棒cd静止，棒a

8、b有指向棒cd的初速度v0（见图）．若两导体棒在运动中始终不接触，求：（1）在运动中产生的焦耳热最多是多少．（2）当ab棒的速度变为初速度的3/4时，cd棒的加速度是多少？。功能关系动量守恒牛顿定律