高中物理電磁感應(yīng)經(jīng)典計(jì)算題

00電磁感應(yīng)1．如圖所示，邊長(zhǎng)0.20m的正方形導(dǎo)線框ABCD粗細(xì)均勻的同種材料制成，正方形導(dǎo)線框每邊的電阻R=1.0，屬棒與方形導(dǎo)線框的對(duì)角線長(zhǎng)度恰好相等，金屬棒的阻r=0.20。導(dǎo)線框放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，向垂直導(dǎo)線框所在平面向里。金屬棒MN與導(dǎo)線框接觸良好，且與導(dǎo)線框?qū)蔷€BD垂直放置在導(dǎo)線框上，金屬棒的中點(diǎn)始終在連上。若屬棒以4.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)至的置時(shí)求計(jì)結(jié)果保留兩位有效數(shù))（）屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大??；

M

v

（）屬棒MN通過(guò)的電流大小和方向；（）線框消耗的電功率。

O

D

2.如圖所示，正方形導(dǎo)線框的量為m、邊長(zhǎng)為，導(dǎo)線框的總電阻為R導(dǎo)線框從垂直紙面向里的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方某處由靜止自由下落，下落過(guò)程中，導(dǎo)線框始終在與磁場(chǎng)垂直的豎直平內(nèi)cd保持水平。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁上、下兩個(gè)界面水平距離為。已知cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。（）邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)線框的速度大小。（）證明：導(dǎo)線框的邊磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的任意瞬間，導(dǎo)線框克服安培力做功的功率等于導(dǎo)線框消耗的電功率。（）從線框cd剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框克服安培力做的功。abl

d

l1

3．圖所示，在高度差＝0.50m的平虛線范圍內(nèi)，有磁感強(qiáng)度＝0.50T方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形線框的質(zhì)量m＝、長(zhǎng)＝0.50m、電阻＝0.50，框平面與豎直平面平行，靜止在位置“”邊磁場(chǎng)下邊緣有一段距離一直向上的恒力＝向上提線框由”無(wú)初速度開始向上運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，最后到達(dá)位置“Ⅱ”邊好出磁場(chǎng)），線框平面在運(yùn)動(dòng)中保持在豎直平面內(nèi)且cd保持水平設(shè)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框好開始做勻速運(yùn)動(dòng)取／）求（）框進(jìn)入磁場(chǎng)前距磁場(chǎng)下邊界的距離。（）框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的過(guò)程中，恒力F做的是少？線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量又是多?FⅡ

hd

F

HⅠ

La

b6.如圖所示豎平面內(nèi)有一半徑為內(nèi)為粗均勻的光滑半圓形金屬環(huán)在M處相距為2、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道ME、相接，EF之接有電阻R，已R＝R，R＝R。在上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I和，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體，從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處?kù)o止下落，在下落過(guò)程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，高平行軌道中夠長(zhǎng)。已知導(dǎo)體棒下落/2時(shí)的度大小為v，下到MN處的速度大小為v。（）導(dǎo)體棒從下r/2時(shí)加速度大小;（若導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)II后棒中電流大小始終不變磁和II之間距離h和的電功率P;（）將磁場(chǎng)II的邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛?cè)氪艌?chǎng)II時(shí)度大小為v要使其在外力F用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，求所加外力F隨間變化的關(guān)系式。2

7.如所示，空間存在垂直紙面向里的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，場(chǎng)Ⅰ寬為L(zhǎng)，兩磁場(chǎng)間的無(wú)場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，寬也為，磁場(chǎng)Ⅲ寬度足夠大。區(qū)域中兩條行直光滑金屬導(dǎo)軌間距為l，不計(jì)導(dǎo)軌阻，兩導(dǎo)體棒abcd的質(zhì)量均，電阻均為。棒止在磁場(chǎng)Ⅰ中的左邊界處棒止在磁場(chǎng)Ⅲ中的左邊界處，對(duì)棒加一個(gè)瞬時(shí)沖量，ab棒速開向右運(yùn)動(dòng)。（）棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小；（）棒在區(qū)域Ⅰ運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，棒獲得的最大速度為，求ab棒通過(guò)區(qū)域Ⅱ的時(shí)間；（）棒在尚未離開區(qū)域Ⅱ之前，棒已停止運(yùn)動(dòng)，求棒區(qū)域Ⅱ運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的耳熱。cl

ⅠⅡⅢLL17.在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy1、象限有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第1象內(nèi)的磁感應(yīng)度大小為，第象內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向.現(xiàn)將半徑為l，心角為90OPQ以速ωO點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框回路電阻為R.

的扇形導(dǎo)線框(1)求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大.(2)在圖乙中畫出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨間t變的圖象(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t(3)求線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的.y

IO

┛l

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tB圖甲

圖乙3

20．如圖所示，一個(gè)被x與曲線方程y＝0.2sin10/3（）圍的空間中存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)．場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度＝．正方形金屬線框的邊長(zhǎng)是0.40，阻是0.1，的條邊與x軸重合．在拉力F的用下，線框以10.0m/s的速水平向右勻速運(yùn)動(dòng)．試求：1）拉力F的大功率是多少（）力F做多少功才能把線框拉過(guò)磁場(chǎng)?mFxO

0.323.如圖所示，將邊長(zhǎng)為、質(zhì)量為m、電阻為R的正形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過(guò)寬度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是人磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落