高考物理電磁感應定律“雙桿問題”類型題

1、高考物理：電磁感應定律“雙桿問題”類型題復習1如圖1所示，半徑為r的兩半圓形光滑金屬導軌并列豎直放置，在軌道左側上方MN間接有阻值為R0的電阻，整個軌道處在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩軌道間距為L，一電阻也為R0質量為m的金屬棒ab從MN處由靜止釋放經時間t到達軌道最低點cd時的速度為v，不計摩擦。求： （1）棒從ab到cd過程中通過棒的電量。 （2）棒在cd處的加速度。 復習2（06廣東物理卷） 如圖所示，用一根長為L質量不計的細桿與一個上弧長為，下弧長為的金屬線框的中點聯(lián)結并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為、下弧長為的方向垂直紙面向里的勻強磁場，且<<先將線框

2、拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是（    ）A. 金屬線框進入磁場時感應電流的方向為：abcdaB. 金屬線框離開磁場時感應電流的方向為：adcbaC. 金屬線框dc邊進入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等D. 金屬線框最終將在磁場內做簡諧運動例1 兩根相距d=0.20m的平行金屬長導軌固定在同一水平面內，并處于豎直方向的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B=0.2T，導軌上面橫放著兩條金屬細桿，構成矩形回路，每條金屬細桿的電阻為r=0.25，回路中其余部分的電阻可不計。已知兩金屬細桿在平行于導軌的拉力的作用下沿導軌朝相

3、反方向勻速平移，速度大小都是v=5.0m/s，如圖所示，不計導軌上的摩擦。（1）求作用于每條金屬細桿的拉力的大小。（2）求兩金屬細桿在間距增加0.40m的滑動過程中共產生的熱量。 例2 兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內，兩導軌間的距離為L。導軌上面橫放著兩根導體棒ab和cd，構成矩形回路，如圖所示。兩根導體棒的質量皆為m，電阻皆為R，回路中其余部分的電阻可不計。在整個導軌平面內都有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B。設兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行。開始時，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v。若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：在運動中產生的焦耳熱最多是多少。 例3（2003

4、年全國理綜卷）如圖所示，兩根平行的金屬導軌，固定在同一水平面上，磁感應強度B=0.50T的勻強磁場與導軌所在平面垂直，導軌的電阻很小，可忽略不計。導軌間的距離l=0.20m。兩根質量均為m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為R=0.50。在t=0時刻，兩桿都處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)有一與導軌平行、大小為0.20N的恒力F作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導軌上滑動。經過t=5.0s，金屬桿甲的加速度為a=1.37m/s2，問此時兩金屬桿的速度各為多少？ 例4（2004年全國理綜卷）圖中a1b1c1d1和a2b2c2為在同一豎直平面內的金屬導軌，

5、處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面（紙面）向里。導軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2。x1y1與x2y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質量分別為m1和m2，它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸。兩桿與導軌構成的回路的總電阻為R。F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力。已知兩桿運動到圖示位置時，已勻速向上運動，求此時作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率。 例5如圖所示，光滑導軌EF、GH等高平行放置，EG間寬度為FH間寬度的3倍，導軌右側水平且處于豎直向上的勻強磁場中，左側呈弧形升高。a

6、b、cd是質量均為m的金屬棒，現(xiàn)讓ab從離水平軌道h高處由靜止下滑，設導軌足夠長。試求： (1)ab、cd棒的最終速度；(2)全過程中感應電流產生的焦耳熱。  例6（06重慶卷）兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如題下圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊垂直于水平面。質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為，導軌電阻不計，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度V1沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以速率向下V2勻速運動。重力加速度為g。以下說法正確的是（

7、    ）A. ab桿所受拉力F的大小為mgB. B. cd桿所受摩擦力為零 C. 回路中的電流強度為D. 與V1大小的關系為例7FBabdcef12如圖所示，ab和cd是固定在同一水平面內的足夠長平行金屬導軌，ae和cf是平行的足夠長傾斜導軌，整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中。在水平導軌上有與導軌垂直的導體棒1，在傾斜導軌上有與導軌垂直且水平的導體棒2，兩棒與導軌間接觸良好，構成一個閉合回路。已知磁場的磁感應強度為B，導軌間距為L，傾斜導軌與水平面夾角為，導體棒1和2質量均為m，電阻均為R。不計導軌電阻和一切摩擦。現(xiàn)用一水平恒力F作用在棒1上，從靜止開始拉動棒1，同時由靜止開始釋放棒2，經過一段時間，兩棒最終勻速運動。忽略感應電流之間的作用，試求：（1）水平拉力F的大?。唬?）棒1最終勻速運動的速度v1的大小。例8(16分)兩根金屬導軌平行放置在傾角為=30的斜面上，導軌左端接有電阻R=10，導軌自身電阻忽略不計。勻強磁場垂直于斜面向上，磁感強度B=0.5