專題：電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌類問題

1、電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌類問題一、單棒問題二、含容式單棒問題三、無外力雙棒問題四、有外力雙棒問題阻尼式單棒 v v0 0 2 2BB l vFBIlRr2 2()BFB l vamm Rr v v0 0 2 2()BFB l vamm Rr20102mvQ00BIltmv 0mvqBlBlsqnRrRrRrQRQr阻尼式單棒練習(xí)：AB桿受一沖量作用后以初速度 v0=4m/s，沿水平面內(nèi)的固定軌道運(yùn)動，經(jīng)一段時間后而停止。AB的質(zhì)量為m=5g，導(dǎo)軌寬為L=0.4m，電阻為R=2，其余的電阻不計，磁感強(qiáng)度B=0.5T，棒和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為=0.4，測得桿從運(yùn)動到停止的過程中通過導(dǎo)線的電量q=102C，

2、求：上述過程中 (g取10m/s2)(1)AB桿運(yùn)動的距離；(2)AB桿運(yùn)動的時間；(3)當(dāng)桿速度為2m/s時其加速度為多大？發(fā)電式單棒 F F BFFmgam BFBIlBlvBlRr2 2B l vRrv2 2()FB l vgmm Rr F F mFmgam2 2()()mFmgRrvB l BFFmgam 2 20()FB l vgmm Rr 發(fā)電式單棒BlsqnRrRr F F 0mFtBLqmgtmv212EmFsQmgSmvBFFmgam2()mmmBLvFvmgvRr220()FB l vgmm Rr 發(fā)電式單棒 FB F F F N M 發(fā)電式單棒電容放電式：電容放電式：0Q

3、CEmQCUCBlv0mQQQCECBlvmmvBIltBl Q 2 2mBlCEvmB l C電容放電式：22mmBlCEImvmB l C安222 21()22()mm BlCEWmvmB l C安電容放電式：電容無外力充電式 v v0 0 CBlvUIR電容無外力充電式 v v0 0 qCUUBlv0mvmvBIltBlq 2 20B l Cvvm無外力等距雙棒 v v0 0 1 1 2 2 21211212BlvBlvBl( vv )IRRRR012mBlvIRR無外力等距雙棒 v v0 0 1 1 2 2 222112BB l ( vv )FBIlRR無外力等距雙棒 v v0 0 1

4、 1 2 2 2012m v( mm )v共21222011m v(mm )vQ22共1122QRQR無外力等距雙棒 v v0 0 1 1 2 2 v v2 2 1 1 2 2 v v1 1 無外力不等距雙棒212211RRvBlvBlI無外力不等距雙棒1122Bl vBl v無外力不等距雙棒121122FBIllFBIll112212IFlIFl11 01 1Imvmv2220Im v1122Bl vBl v21 2221 22 110mlvvmlm l1 2 1221 22 120ml lvvmlm l無外力不等距雙棒1122QRQR222101122111222m vm vm vQ220

5、2Bl qm v無外力不等距雙棒有外力等距雙棒1221BlvBlvIRRBFBIl11BFam22BFFam有外力等距雙棒12F( mm )a1BFm aBFBIl2112Bl(vv )IRR121212 212(RR )m FvvB l (mm )有外力等距雙棒(蘇錫常鎮(zhèn)17）：如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間夾角均為= 370 ，導(dǎo)軌間距為 lm ，電阻不計，導(dǎo)軌足夠長兩根金屬棒 ab 和 a b 的質(zhì)量都是0.2kg ，電阻都是 1 ，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，金屬棒和導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為0.25 ，兩個導(dǎo)軌平面處均存在著垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小

6、相同讓a, b固定不動，將金屬棒ab 由靜止釋放，當(dāng) ab 下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，整個回路消耗的電功率為 8W 求 ( 1 ) ab 達(dá)到的最大速度多大？ ( 2 ) ab 下落了 30m 高度時，其下滑速度已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，則此過程中回路電流的發(fā)熱量 Q 多大？ ( 3）如果將 ab 與 a b同時由靜止釋放，當(dāng) ab 下落了 30m 高度時，其下滑速度也已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，則此過程中回路電流的發(fā)熱量 Q 為多大？ ( g =10m / s2 , sin370 =0.6 ,cos370 =0 . 8 ) 有外力不等距雙棒111vvat 222vva t 11122212Bl ( va t )Bl ( v

7、a t )IRR1 1221 12212B(l vl v )B(l al a )tRR1 122l al a111BFFam222BFam1122BBFlFl有外力不等距雙棒2121221221Bl mFFl ml m1 122l al a111BFFam222BFam1122BBFlFl1 22221221l laFl ml m221221221laFl ml m1 222221221Bl l mFFl ml m12221221l mFIl ml mB(測試九:18)如圖所示足夠長的導(dǎo)軌上，有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，左端間距L1=4L，右端間距L2=L?，F(xiàn)在導(dǎo)軌上垂直放置ab和cd

8、兩金屬棒，質(zhì)量分別為m1=2m，m2=m；電阻R1=4R，R2=R。若開始時，兩棒均靜止，現(xiàn)給cd棒施加一個方向向右、大小為F的恒力，求：（1）兩棒最終加速度各是多少；（2）棒ab上消耗的最大電功率。222814LBRFtavvtavvcdab2211,RtaavvBLREI5)4()4(51212111amBIL 222amBILFmFa982mFa921BLFI9。電動式單棒BFmgam BFBIl(EEBlRr反）(BElvBlRr）(B()ElvBlgm Rr）= mEIRr,mmFBI lmmFmgammin,mEBlvIRrlrRBlvEBmminminmgFBIl22)(lBrRmgBlEvm電動式單棒 minmin()2minmIEIEIRrmgv反0mBLqmgtmv212EmqEQmgSmvBFmgam(B()ElvBlgm Rr）=BlsqnRrRr 電動式單棒 B 電動式單棒練習(xí)：如圖所示，水平放置的足夠長平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L=0.1m，電源的電動勢E10V，內(nèi)阻r=0.1，金屬桿EF的質(zhì)量為m=1kg，其有效電阻為R=0.4，其與導(dǎo)軌間的動摩擦因素為0.1，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1T，現(xiàn)在閉合開關(guān)，求：（1）閉合開關(guān)瞬間，金屬桿的加速度；（2）金屬桿所能達(dá)到的最大速度；（3）當(dāng)其速度為v=20m/s時桿的加速度為多大