電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒運(yùn)動_第1頁
電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒運(yùn)動_第2頁
電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒運(yùn)動_第3頁
電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒運(yùn)動_第4頁
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文檔簡介

1、導(dǎo)體棒訓(xùn)練1.如圖所示,寬L=1m、傾角=300的光滑平行導(dǎo)軌與電動勢E=3.0V、內(nèi)阻r=0.5的電池相連接,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T/3、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量m=200g、電阻R=1的導(dǎo)體ab從靜止開始運(yùn)動。不計期于電阻,且導(dǎo)軌足夠長。試計算:(1)若在導(dǎo)體ab運(yùn)動t=3s后將開關(guān)S合上,這時導(dǎo)體受到的安培力是多大?加速度是多少?(2)導(dǎo)體ab的收尾速度是多大?(3)當(dāng)達(dá)到收尾速度時,導(dǎo)體ab的重力功率、安 培力功率、電功率以及回路中焦耳熱功率和化學(xué)功率各是多少?2.如圖所示,光滑導(dǎo)軌EF、GH等高平行放置,EG間寬度為FH間寬度的3倍,導(dǎo)軌右側(cè)水平且處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,左側(cè)呈

2、弧形升高。ab、cd是質(zhì)量均為m的金屬棒,現(xiàn)讓ab從離水平軌道h高處由靜止下滑,設(shè)導(dǎo)軌足夠長。試求:(1)ab、cd棒的最終速度,(2)全過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱。3.線圈生產(chǎn)車間的傳送帶不停地水平傳送邊長為L,質(zhì)量為m,電阻為R的正方形線圈,傳送帶與線圈間的動摩擦因數(shù)為,在傳送帶的左端線圈無初速度的落在以恒定速度v勻速運(yùn)動的傳送帶上,經(jīng)過一段時間,達(dá)到與傳送帶相同的速度v后,線圈與傳送帶保持相對靜止,然后通過一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的豎直方向的勻強(qiáng)磁場。已知每兩個線圈間保持距離L不變,勻強(qiáng)磁場的寬度為3L,求:每個線圈相對傳送帶滑動的距離;每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱;傳送帶傳送線圈的總功率。

3、4.如圖,一正方形平面導(dǎo)線框abcd,經(jīng)一條不可伸長的絕緣輕繩與另一正方形平面導(dǎo)線框a1b1c1d1相連,輕繩繞過兩等高的輕滑輪,不計繩與滑輪間的摩擦。兩線框位于同一豎直平面內(nèi),ad邊和a1d1邊是水平的。兩線框之間的空間有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,該區(qū)域的上、下邊界MN和PQ均與ad邊及a1d1邊平行,兩邊界間的距離為h=78.40cm。磁場方向垂直線框平面向里。已知兩線框的邊長均為l=40.00cm,線框abcd的質(zhì)量為m1=0.40kg,電阻為R1=0.80。線框a1b1c1d1的質(zhì)量為m2=0.20kg,電阻為R2=0.40?,F(xiàn)讓兩線框在磁場外某處開始釋放,兩線框恰好同時以速率v=1.20m/s

4、勻速地進(jìn)入磁場區(qū)域,不計空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2。(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。(2)求ad邊剛穿出磁場時,線框abcd中電流強(qiáng)度的大小。5.如圖12所示,在高度差h0.50m的平行虛線范圍內(nèi),有磁感強(qiáng)度B0.50T、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,正方形線框abcd的質(zhì)量m0.10kg、邊長L0.50m、電阻R0.50,線框平面與豎直平面平行,靜止在位置“I”時,cd邊跟磁場下邊緣有一段距離。現(xiàn)用一豎直向上的恒力F4.0N向上提線框,該框由位置“”無初速度開始向上運(yùn)動,穿過磁場區(qū),最后到達(dá)位置“”(ab邊恰好出磁場),線框平面在運(yùn)動中保持在豎直平面內(nèi),且cd邊保持水平。設(shè)cd邊剛進(jìn)入磁

5、場時,線框恰好開始做勻速運(yùn)動。(g取10ms2) 求:(1)線框進(jìn)入磁場前距磁場下邊界的距離H。(2)線框由位置“”到位置“”的過程中,恒力F做的功是多少?線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量又是多少?6.光滑水平導(dǎo)軌寬L1 m,電阻不計,左端接有“6 V 6 W”的小燈導(dǎo)軌上垂直放有一質(zhì)量m0.5 kg、電阻r2 的直導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒中間用細(xì)繩通過定滑輪吊一質(zhì)量為M1 kg的鉤碼,鉤碼距地面高h(yuǎn)2 m,如圖所示整個導(dǎo)軌處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2 T釋放鉤碼,在鉤碼落地前的瞬間,小燈剛好正常發(fā)光(不計滑輪的摩擦,取g10 m/s2)求:鉤碼落地前的瞬間,導(dǎo)體棒的加速度;在鉤碼落地前的過程中小燈泡消耗

6、的電能;在鉤碼落地前的過程中通過電路的電荷量7.有一種磁性加熱裝置,其關(guān)鍵部分由焊接在兩個等大的金屬圓環(huán)上的n根間距相等的平行金屬條組成“鼠籠”狀,如圖所示,每根金屬條的長度為L,電阻為R,金屬環(huán)的直徑為D。電阻不計。圖中虛線表示的空間范圍內(nèi)存在著磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距,當(dāng)金屬環(huán)以角速度繞過兩圓環(huán)的圓心的軸OO旋轉(zhuǎn)時,始終有一根金屬條在垂直切割磁感線。“鼠籠”的轉(zhuǎn)動由一臺電動機(jī)帶動,這套加熱裝置的效率為。求:(1)在磁場中正在切割磁感線的那根金屬條上通過的電流。(2)切割磁感線的金屬條受到的安培力大小和電動機(jī)輸出的機(jī)械功率。8.如圖12所示,由粗細(xì)相同的

7、導(dǎo)線制成的正方形線框邊長為L,每條邊的電阻均為R,其中ab邊材料的密度較大,其質(zhì)量為m,其余各邊的質(zhì)量均可忽略不計線框可繞與cd邊重合的水平軸自由轉(zhuǎn)動,不計空氣阻力及摩擦若線框從水平位置由靜止釋放,經(jīng)歷時間t到達(dá)豎直位置,此時ab邊的速度大小為v若線框始終處在方向豎直向下、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,重力加速度為g求:(1)線框在豎直位置時,ab邊兩端的電壓及所受安培力的大?。?)在這一過程中,線框中感應(yīng)電動勢的有效值(3)在這一過程中,通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量9.如圖10,足夠長的兩根平行的光滑斜面導(dǎo)軌MM和NN,斜面的傾角=30,導(dǎo)軌相距為d,上端M和N用導(dǎo)線相連,并處于垂直斜面向上的勻強(qiáng)

8、磁場中,磁碭的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間t的變化規(guī)律為B=kt,k為常數(shù),質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放在M、N附近,從靜止開始下滑,通過的路程為L時,速度恰好達(dá)到最大時,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1,設(shè)金屬棒的電阻為R,導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻不計,求:(1)金屬棒達(dá)到的最大速度。(2)金屬棒從靜止開始下滑L的過程中產(chǎn)生的熱量。10.如圖所示在水平面上有兩條相互平行的光滑絕緣導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌間距工L=1m,導(dǎo)軌的虛線范圍內(nèi)有一垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,磁場寬度S大于L,左、右兩邊界與導(dǎo)軌垂直有一質(zhì)量m=0.2kg,電阻 r=0.1邊長也為L正方形金屬框以某一初速度,沿導(dǎo)軌向右進(jìn)入勻強(qiáng)磁

9、場(1)若最終金屬框只能有半面積離開磁場區(qū)域,試求金屬框左邊剛好進(jìn)入磁場時的速度(2)若金屬框右邊剮要離開磁場時,虛線范圍內(nèi)磁插的磁感應(yīng)強(qiáng)度以K=0.1T/s的變化率均勻減小。為使金屬框此后能勻速離開磁場,對其平行于導(dǎo)軌方向加一水平外力,求金屬框有一半面積離開磁場區(qū)域時水平外力的大小11.如圖所示,固定于水平桌面上足夠長且電阻可忽略不計的兩平行導(dǎo)軌PQ、MN, 間距為d=05m;P、M兩端接有一只理想電壓表;整個裝置處于豎直向下的磁感強(qiáng)度Bo=02T的勻強(qiáng)磁場中電阻均為r=01,質(zhì)量分別為m1=300g、 m2=500g的兩金屬棒L1、 L2平行地擱在光滑導(dǎo)軌上現(xiàn)固定棒L1,棒L2在水平恒力F

10、=08N的作用下,由靜止開始作加速運(yùn)動,試求:(1)當(dāng)電壓表讀數(shù)為U=02V時,棒L2的加速度多大? (2)棒L2能達(dá)到的最大速度Vm(3)當(dāng)棒L2的速度為v,且離開棒L1距離為s的同時,撤去恒力F,為保持棒L2作勻速 運(yùn)動,可以采用將B從原值Bo逐漸減小的方法,則磁感強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時間變化(寫出B與時間t的關(guān)系式)? 12.如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌M、N間接一阻值為R0.128的電阻,軌道寬為L0.8m。軌道上搭一金屬棒ab,其質(zhì)量m0.4 kg,ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)0.5,除R外其余電阻不計垂直于軌道的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2 T,ab在一電動機(jī)的牽引下由靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過t

11、2s,ab運(yùn)動了s1.2m,剛好達(dá)到最大速度此過程中電動機(jī)的平均輸出功率為8W,最大輸出功率為14.4W求:(1)金屬棒ab運(yùn)動的最大速度多大?(2)該過程中電阻R上消耗的電能(g10 m/s2)13.如圖所示,固定于水平桌面上的金屬框架cdef處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦滑動,此時abed構(gòu)成一個邊長為l的正方形,棒的電阻為R,其余部分電阻不計,t=0時磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0(1)若從t=0時刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加,每秒增量為k,同時保持靜止,求棒中的感應(yīng)電流的大小和方向。(2)在上述情況中,始終保持棒靜止,當(dāng)t=t1末時需加的垂直于棒的水平拉力為多大?(3)若從t=

12、0時刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動時,可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,求磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律。14.如圖所示,傾斜的金屬導(dǎo)軌和水平的金屬導(dǎo)軌接在一起,各自的兩條平行軌道之間距離都為d,傾斜導(dǎo)軌與水平面間的夾角為30,在傾斜導(dǎo)軌的區(qū)域有垂直于軌道平面斜向上的勻強(qiáng)磁場,在水平導(dǎo)軌的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B,傾斜導(dǎo)軌上放有金屬棒a,在緊靠兩導(dǎo)軌連接處的水平導(dǎo)軌上放有金屬棒b,a、b都垂直于各自的軌道,質(zhì)量均為m,a、b與水平的金屬導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)是,傾斜的金屬導(dǎo)軌光滑傾斜軌道間接有電阻R,a、b的電阻值都是R,其余電阻不計開始時a固定,b靜止,且a距水

13、平導(dǎo)軌平面的高度為h,現(xiàn)釋放a,同時給a一個平行于傾斜導(dǎo)軌向下的初速度,a就在傾斜導(dǎo)軌上做勻速運(yùn)動,經(jīng)過兩導(dǎo)軌的連接處時速度大小不變,在此過程中b仍然靜止,滑上水平導(dǎo)軌后即與b金屬棒粘在起在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動距離L后靜止求: (1)a在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動的速度v0大???(2)a在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1是多大?(3)a、b一起在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q2是多大?15如圖所示,兩互相平行的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在豎直平面內(nèi),相距為L0.4m,左端接平行板電容器,板間距離為d0.2m,右端接滑動變阻器R(R的最大阻值為2),整個空間有水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度

14、為B10T,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。導(dǎo)體棒CD與導(dǎo)軌接觸良好,棒的電阻為r1,其它電阻及摩擦均不計,現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的大小為F2N的恒力作用,使棒從靜止開始運(yùn)動,取g10m/s2。求:(1)導(dǎo)體棒處于穩(wěn)定狀態(tài)時,拉力的最大功率是多大?(2)導(dǎo)體棒處于穩(wěn)定狀態(tài)時,當(dāng)滑動觸頭在滑動變阻器中點(diǎn)時,一帶電小球從平行板電容器左側(cè)沿兩極板的正中間入射,在兩極板間恰好做勻速直線運(yùn)動;當(dāng)滑動觸頭在滑動變阻器最下端時,該帶電小球以同樣的方式和速度入射,在兩極間恰好能做勻速圓周運(yùn)動,求圓周的半徑是多大?16如圖所示,足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L = 0.5 m,電阻忽略不計,其所在平面與水平面成角,磁感應(yīng)強(qiáng)度B =

15、 0.8 T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面,一根質(zhì)量m = 0.2 kg,有效電阻R = 2的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,該導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)= 0.5。導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動,通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q = 2 C。求:(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動的速度;(2)導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動這一過程中,導(dǎo)體棒的有效電阻消耗的電功。(g = 10m/s2)導(dǎo)體棒訓(xùn)練答案1.(1)閉合開關(guān)前,導(dǎo)體ab在3s末的速度為:導(dǎo)體ab的感應(yīng)電動勢為:閉合開關(guān)時,導(dǎo)體所受安培力為:加速度為:,即導(dǎo)體做勻減速運(yùn)動.(2)當(dāng)a=0時,導(dǎo)體的速度最小,即為收尾速度,有(3)當(dāng)導(dǎo)體以收尾

16、速度勻速運(yùn)動時,導(dǎo)體ab的重力功率、安培力功率和電功率大小相等,即:同理,還有:則電路中的電流為:所以,回路中焦耳熱功率和化學(xué)功率分別為:2.解:ab下滑進(jìn)入磁場后切割磁感線,在abcd電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,ab、cd各受不同的磁場力作用而分別作變減速、變加速運(yùn)動,電路中感應(yīng)電流逐漸減小,當(dāng)感應(yīng)電流為零時,ab、cd不再受磁場力作用,各自以不同的速度勻速滑動。全過程中系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,總能量守恒。ab自由下滑,機(jī)械能守恒:mgh=(1/2)mV2 1由于ab、cd串聯(lián)在同一電路中,任何時刻通過的電流總相等,金屬棒有效長度 Lab=3Lcd,故它們的磁場力為:Fab=3Fcd 2

17、在磁場力作用下,ab、cd各作變速運(yùn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相反,當(dāng)ab=cd時,電路中感應(yīng)電流為零,(I=0),安培力為零,ab、cd運(yùn)動趨于穩(wěn)定,此時有:BLabVab=BLcdVcd 所以Vab=Vcd/3 3ab、cd受磁場力作用,動量均發(fā)生變化,由動量定理得:Fabt=m(V-Vab) 4 Fcdt=mVcd 5聯(lián)立以上各式解得:Vab=(1/10),Vcd=(3/10)(2)根據(jù)系統(tǒng)能量守恒可得:Q=E機(jī)=mgh-(1/2)m(Vab2+Vcd2)=(9/10)mgh3.線圈剛放到傳送帶上時,相對傳送帶滑動的距離為s,則: 由以上兩式解得:線圈通過磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 線圈中的電

18、流線圈通過磁場過程中,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢所用時間由以上三式可得線圈通過磁場產(chǎn)生的焦耳熱傳送帶輸送每一個線圈做功分為三部分,線圈獲得的動能,傳動帶與線圈相對滑動產(chǎn)生的熱能 ,通過磁場時克服磁場力所做的功WF,即: 解得: 單位時間內(nèi)輸送線圈的個數(shù) ,所以傳送帶傳送線圈的總功率4.(1)在兩線框勻速進(jìn)入磁場區(qū)域時,兩線框中的感應(yīng)電動熱均為E=Blv 兩線框中的感應(yīng)電流分別為 (2分)ad邊及b1c1邊受到的安培力大小分別為 F1=BI1l F2=BI2l (2分)設(shè)此時輕繩的拉力為T,兩線框處于平衡狀態(tài),有 m1gF1T=0 (2分) m2gF2T=0 (2分)由以上各式得 即 , 代入數(shù)據(jù)得 B=1

19、.67T。 (2)當(dāng)兩線框完全在磁場中時,兩線框中均無感應(yīng)電流,兩線框均做勻加速運(yùn)動,設(shè)線框的ad邊 b1c1邊剛穿出磁場時兩線框的速度大小為,由機(jī)械能守恒定律,得 代入數(shù)據(jù)得, =2.00m/s。 設(shè)ad邊剛穿出磁場時,線框abcd中的電流強(qiáng)度的大小為I,則5.(1)在恒力作用下,線圈開始向上做勻加速直線運(yùn)動,設(shè)線圈的加速度為a,據(jù)牛頓第二定律有:F-mg=ma 解得a=30m/s2從線圈進(jìn)入磁場開始做勻速運(yùn)動,速度為v1,則:cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv1 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為 I=E/R線框所受的安培力為 F安=BIL 因線框做勻速運(yùn)動,則有F=F安+mg,聯(lián)立上述幾式,可解得v

20、1=(FR-mgR)/B2L2=24m/s由v12=2aH解得H=9.6m。(2)恒力F做的功 W=F(H+L+h)=42.4J從cd邊進(jìn)入磁場到ab邊離開磁場的過程中,拉力所做的功等于線框增加的重力勢能和產(chǎn)生的熱量Q,即F(L+h)=mg(L+h)+Q解得:Q=(F-mg)(L+h)=3.0J或Q=I2Rt=(BLv/R)2R(h/v+L/v)=3.0J6.解:小燈正常發(fā)光時的電流為: 據(jù)牛頓第二定律得:MgBIL(Mm)a 解得:小燈的電阻為: 據(jù)閉合電路歐姆定律得: 解得: 根據(jù)能量守恒得: 根據(jù)串聯(lián)電路中電功的分配規(guī)律有 7.解:(1)因為始終有一根金屬條切割磁感線,則BL() 因磁場

21、寬度恰好等于“鼠籠”金屬條間的距離,除產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那根金屬條以外,其他(n1)根金屬條并聯(lián)形成外電路,可畫出如右圖所示的等效電路,整個電路在每一時刻的總電阻為:R總R 在磁場中切割磁感線的金屬條上通過的電流為:I(10分) (2)這根金屬條受到的安培力大小為F 當(dāng)電動機(jī)帶動“鼠籠”以角速度勻速轉(zhuǎn)動時安培力(阻力)的功率為: P安F(),這個功率也就是“鼠籠”產(chǎn)生的電功率,通過電流的熱效應(yīng),轉(zhuǎn)化為“鼠籠”產(chǎn)生的熱功率。 電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為:P (10分) 8.(1)線框運(yùn)動到豎直位置時,ab邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為EBLv線框中的電流為 ab兩端的電壓為ab邊所受安培力為(2)線框下

22、落過程中機(jī)械能的減少等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱,所以有: 又因,解得:(3)對于線框的下擺過程,垂直磁場線框的面積變化為線框中的平均感應(yīng)電動勢為線框中的平均電流為通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為9.答案(1)ab下滑的路程為L時,切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1=B1dvm(3分)由于B的變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2=dLk(3分)所以,電路中的感應(yīng)電流I=(E1+E2)/R(2分)在此位置,ab棒速度最大,ab棒受磁場力F=B1Id=mgsin(3分)聯(lián)立得:B1d2(B1vm+kL)R=mg/2解得:vm=mgk/2B12d2kL/B1 (2分)(2)根據(jù)能量守恒Q=mgsinLmvm2/2(3分)所以,

23、2(2分)10. 解:(1)金屬框左邊剛好進(jìn)入磁場區(qū)域時的運(yùn)動速度為v,在磁場中作勻速運(yùn)動設(shè)離開磁場運(yùn)動過程的時間為t,此過程中的平均感應(yīng)電動勢為: (1分) (1分) 所受平均安培力:安= : (1分)由動量定理有: -t=0-mv (2分) 解得: v=lm/s (2分) (2)金屬框開始勻速離開磁場到有一半面積離開磁場區(qū)域的時間為:(1分)當(dāng)線框一半面積離開磁場時,左邊因切割磁感線而產(chǎn)生的電動勢為:E1=(B-kt)Lv 因磁場變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E2= 此回路產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流為: 則此時水平向右的外力大小為:F=F安=(B-kt)IL 代人數(shù)據(jù),解得: F=0.3N11(

24、16分)(1)解:電路中電流:棒L2所受安培力:F2=BdI=02 051=01(N)2分棒L2的加速度:(2)當(dāng)棒L,受安培力與拉力F相等時速度最大,此時感應(yīng)電動勢: 感應(yīng)電流:棒L2所受安培力:由以上各式得:為了使L1、L2做勻速直線運(yùn)動,必須使L1、L2及所圍的回路的磁通量不變12解:(1)速度最大時,加速度為零FmgBIL0 設(shè):最大速度為 vm 則有:FPm/vm IBLvm/R 把、帶入得:(2分)解得:vm0.8(m/s) (2)根據(jù)動能定理: (3分)安培力做的功全部轉(zhuǎn)化為電能,電能消耗在電阻R上WRWA13.472(J) (3分) 13.(1)感應(yīng)電動勢 感應(yīng)電流 方向:由b到a(2)t=t1時,B=B0+kt1 F=BIl (3)不產(chǎn)生感應(yīng)電流則總磁通量不變 14解:(1)設(shè)。在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中,感應(yīng)電動勢為E,其中的電流強(qiáng)度為Ia,受到的磁場力為F,則 R總=Ia=E/R總 由于a在傾斜導(dǎo)規(guī)上做勻速運(yùn)動,所以所受的合外力為零,則:解得:(2)a在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程申,設(shè)a、b和電阻R中的電流強(qiáng)度分別是Ia、Ib和IR,產(chǎn)生的熱量分別是Qa、Qb和Q1,則 由: 得 根據(jù)能量

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