電磁感應(yīng)中(雙桿)歸類概要

/22由④⑤兩式得：Q坐 ⑥3BL設(shè)整個過程中ab和cd的相對位移為S,由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E—吧 ⑦tt流過ab的電量：Q_E_t ⑧2R由⑥⑦⑧兩式得：S字 ⑨3B2L2評分標(biāo)準(zhǔn)：①⑥式各3分，②③⑨式各2分，④⑤⑦⑧式各1分，共16分。8.如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行導(dǎo)軌 PQMNPQM廂電阻不計，間距為d=0.5m.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度 B=0.2T的勻強磁場中.電阻均為r0.1,質(zhì)量分別為m=300g和m=500g的兩金屬棒Li、L2平行的擱的光滑導(dǎo)軌上，現(xiàn)固定棒Li,L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開始作加速運動，試求：(1)當(dāng)電壓表讀數(shù)為U=0.2V時，棒L2的加速度多大？(2)棒L2能達(dá)到的最大速度Vm(3)若固定Li,當(dāng)棒匕的速度為V,且離開棒Li距離為s的同時，撤去恒力F,為保持棒L2作勻速運動，可以采用將B從原值(B=0.2T)逐漸減小的方法，則磁感應(yīng)強度 B應(yīng)怎樣隨時間變化(寫出B與時間t的關(guān)系式)？(1)-「Li與L2串聯(lián) ???流過L2的電流為：I=u 022A①r0.1L2所受安培力為F'=BdI=0.2N ②aF—— 0.80.21.2m/s2 ③mb 0.5評分標(biāo)準(zhǔn)：①②③式每式各2分.(2)當(dāng)L2所受安培力F安=F時，棒有最大速度Vm?此時電路中電流為Im.則F安=BdIm(1Im=Bdvm⑤

2rF安=F ⑥ 由④⑤⑥式得2Fr …vm=—廠弓16m/s(7B2d2評分標(biāo)準(zhǔn)：④⑤⑥式每式1分，⑦式2分.F時磁感應(yīng)強度為B,t時磁感應(yīng)(3)F時磁感應(yīng)強度為B,t時磁感應(yīng)強度為B,則Bds=Bd（s+vt） ⑧ （2強度為B,則Bds=Bd（s+vt） ⑧ （2分）BtB0s（2分）vtL,上層導(dǎo)軌上擱置一根質(zhì)量為 m,電阻是Rr的光滑絕緣半圓形軌道，在靠近半圓形軌道.如圖所示，有上下兩層水平放置的平行光滑導(dǎo)軌，間距是的金屬桿ST,下層導(dǎo)軌末端緊接著兩根豎直平面內(nèi)的半徑為處擱置一根質(zhì)量也是m,電阻也是R的金屬桿AR上下兩層平行導(dǎo)軌所在區(qū)域里有一個豎直向下的勻強磁場。當(dāng)閉合開關(guān)S后，當(dāng)有電荷量q通過金屬桿L,上層導(dǎo)軌上擱置一根質(zhì)量為 m,電阻是Rr的光滑絕緣半圓形軌道，在靠近半圓形軌道⑴求磁場的磁感應(yīng)強度⑵求金屬桿AB剛滑到上層導(dǎo)軌瞬間，上層導(dǎo)軌和金屬桿組成的回路中的電流⑶問從AB滑到上層導(dǎo)軌到具有最終速度這段時間里上層導(dǎo)軌回路中有多少能量轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能？解：⑴開關(guān)閉合后，有電流通過 AB棒，在安培力F作用下獲得加速度，離開下層軌道時速度為Vo,由動量定理，得mv0FVtBILVtBLqAB棒在半圓軌上運動時，機械能守恒，則1 軌道時速度為Vo,由動量定理，得mv0FVtBILVtBLqAB棒在半圓軌上運動時，機械能守恒，則1 2一mv0212一mv22mgr⑵2mvAB棒在半圓軌最高點時，由牛頓第二定律得mgm B15gr聯(lián)解⑴⑵⑶式，得: qL⑵AB滑入上層軌道瞬間的速度為v向產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E0BLvBL,.grI0回路中電流

旦BL.g72R2R⑶當(dāng)兩桿速度相等時，回路中磁通量不變化，電流為零，兩桿作勻速直線運提示:QabQr，、提示:QabQr，、Tmg（2）1ab———-0.6AIR0.3ALB1 2（3）mghQ總—mv h=3.93m2Icd0.9AvIcd（rR并）BL1.88m/sTOC\o"1-5"\h\zc 1 1—mv02mvv v0一；gr動，達(dá)到最終速度v,由動量守恒定律，得： 2 2nU1mv；12mv21mgr12m1gr1mgr\o"CurrentDocument"由能量關(guān)系，得： 2 2 2 2 4 4.如圖2—10所示，足夠長的兩根相距為 0.5m的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強度B為0.8T的勻強磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面。兩根質(zhì)量均為 0.04kg、電阻均為0.5◎的可動金屬棒ab和cd都與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌下端連接阻值為 1◎的電阻R,金屬棒ab用一根細(xì)繩拉住，細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64N?，F(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下，直至細(xì)繩剛被拉斷，此過程中電阻 R上產(chǎn)生的熱量為0.2J,求：(1)此過程中ab棒和cd棒產(chǎn)生的熱量Qab和Qcd;(2)細(xì)繩被拉斷瞬時，cd棒的速度Vo(3)細(xì)繩剛要被拉斷時，cd棒下落的高度ho標(biāo)準(zhǔn)答案：（1）0.4J0.9J （2）1.88m/s（豎直向下） （3）3.93mTOC\o"1-5"\h\zQr rQab 0.4J 3—— Q并 0.6JQcd——Q并 0.9JQd d并 R并 R并.如圖所示，兩條光滑平行導(dǎo)軌相距為L,被固定在與水平面成0的絕緣斜面上，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。ab、cd是橫放在導(dǎo)軌上的直導(dǎo)線，它們的質(zhì)量均為 m,電阻均為R整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌所在平面向下的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B?，F(xiàn)直導(dǎo)線ab在平行于導(dǎo)軌向上的恒定拉力作用下沿導(dǎo)軌向上勻速運動，直導(dǎo)線cd處于靜止?fàn)顟B(tài)，求作用在ab上的恒定拉力的功率。解答：b,cd受到沿斜面向上的ab向上運動，ab中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流的方向為 b+acb,cd受到沿斜面向上的BIL=BIL=mgsin設(shè)ab向上運動的速度為av,則有BLvI="2Rab受到沿斜面向下的安培力，設(shè)恒定拉力為 F,則有F=BIL+mgsin @由①式可得F的功率mgsin2P=Fv=4( )2RBL.如圖所示，aa/、bb/為在同一水平面內(nèi)的兩條相距為 d的平行長直金屬導(dǎo)軌，其上平行地靜置有兩根可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動的金屬棒 A和B,兩金屬棒的質(zhì)量均為rn,電阻均為R棒與導(dǎo)軌接觸良好，其他電阻不計，兩導(dǎo)軌間