導(dǎo)體切割磁感線專題

導(dǎo)體切割磁感線專題1、如圖所示,MM′與NN′為一對(duì)足夠長得平行光滑傾斜導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面得傾角θ=30°,導(dǎo)軌相距為L,上端M、N與定值電阻R用導(dǎo)線相連,并處于垂直導(dǎo)軌平面向上得勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m得金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置在M、N附近。從靜止開始下滑,通過得路程為d時(shí),速度恰好達(dá)到最大。設(shè)金屬棒得電阻為r,導(dǎo)軌與導(dǎo)線得電阻不計(jì),求:(1)金屬棒得最大加速度;(2)金屬棒得最大速度vm;(3)金屬棒下滑d過程中金屬棒上產(chǎn)生得電熱Q。LdLdBRabMNM′N′θ2、如圖6所示,質(zhì)量為m1得金屬棒P在離地h高處從靜止開始沿弧形金屬平行導(dǎo)軌MM′、NN′下滑,水平軌道所在得空間有豎直向上得勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B。水平導(dǎo)軌上原來放有質(zhì)量為m2得金屬桿Q,已知兩桿質(zhì)量之比為3∶4,導(dǎo)軌足夠長,不計(jì)摩擦,m1為已知。求:(1)兩金屬桿得最大速度分別為多少？(2)在兩桿運(yùn)動(dòng)過程中釋放出得最大電能就是多少？

3.如圖所示:長為L,電阻r=0、3Ω,質(zhì)量m=0、1kg得金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上得兩條平行光滑導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)軌間距也就是L,棒與導(dǎo)軌間接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌左端接有R=0、5Ω得電阻,量程為0～3、0A得電流表串接在一條導(dǎo)軌上,量程為0～1、0V得電壓表接在電阻R兩端,垂直導(dǎo)軌平面得云強(qiáng)磁場(chǎng)向下穿過導(dǎo)軌平面?，F(xiàn)以水平向右得恒力F使金屬棒向右移動(dòng),當(dāng)金屬棒以υ=2m/s得速度在導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察到電路中一電表正好滿偏,而另一電表未滿偏。問:(1)此滿偏得表示就是么表？說明理由(2)拉動(dòng)金屬得外力F就是多大？(3)此時(shí)撤去此外力F,金屬棒將逐漸慢下來,最終停止在導(dǎo)軌上,求從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)得過程中通過電阻R得電量4、如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩條足夠長得平行導(dǎo)軌,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,磁感強(qiáng)度大小為B0。導(dǎo)軌上端連接一阻值為R得電阻與電鍵K,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。兩金屬棒a與b得電阻都為R,質(zhì)量分別為ma=0、02kg與mb=0、01kg,它們與導(dǎo)軌接觸良好,并可沿導(dǎo)軌無摩擦地運(yùn)動(dòng),g取10m/s2。(1)若將b棒固定,電鍵K斷開,用一豎直向上得恒力F拉a棒,穩(wěn)定后a棒以v1=10m/s得速度向上勻速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)再釋放b棒,b棒恰能保持靜止。求拉力F得大小。(2)若將a棒固定,電鍵K閉合,讓ｂ棒自由下滑,求b棒滑行得最大速度v2。aB0bRFk(3)若將a棒與b棒都固定,電鍵K斷開,使磁感強(qiáng)度從B0隨時(shí)間均勻增加,經(jīng)0、1s后磁感強(qiáng)度增大到2B0時(shí),a棒所受到得安培力aB0bRFk5、如圖所示,有上下兩層水平放置得平行光滑導(dǎo)軌,間距就是L,上層導(dǎo)軌上擱置一根質(zhì)量為m,電阻就是R得金屬桿ST,下層導(dǎo)軌末端緊接著兩根豎直平面內(nèi)得半徑為r得光滑絕緣半圓形軌道,在靠近半圓形軌道處擱置一根質(zhì)量也就是m,電阻也就是R得金屬桿AB。上下兩層平行導(dǎo)軌所在區(qū)域里有一個(gè)豎直向下得勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)閉合開關(guān)S后,當(dāng)有電荷量q通過金屬桿AB時(shí),桿AB滑過下層導(dǎo)軌,進(jìn)入半圓形軌道并且剛好能通過軌道最高點(diǎn)D′F′后滑上上層導(dǎo)軌。設(shè)上下兩層導(dǎo)軌都就是夠長,電阻不計(jì)。⑴求磁場(chǎng)得磁感應(yīng)強(qiáng)度⑵求金屬桿AB剛滑到上層導(dǎo)軌瞬間,上層導(dǎo)軌與金屬桿組成得回路中得電流SBFSBF′D′BAST6、如圖所示,水平地面上方得H高區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),水平界面PP'就是磁場(chǎng)得上邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向就是水平得,垂直于紙面向里。在磁場(chǎng)得正上方,有一個(gè)位于豎直平面內(nèi)得閉合得矩形平面導(dǎo)線框abcd,ab長為l1,bc長為l2,H>l2,線框得質(zhì)量為m,電阻為R。使線框abcd從高處自由落下,ab邊下落得過程中始終保持水平,已知線框進(jìn)入磁場(chǎng)得過程中得運(yùn)動(dòng)情況就是:cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)以后,線框先做加速運(yùn)動(dòng),然后做勻速運(yùn)動(dòng),直到ab邊到達(dá)邊界PP'為止。從線框開始下落到cd邊剛好到達(dá)水平地面得過程中,線框中產(chǎn)生得焦耳熱為Q。求:(1)線框abcd在進(jìn)入磁場(chǎng)得過程中,通過導(dǎo)線得某一橫截面得電量多少？(2)線框就是從cd邊距邊界PP'多高處開始下落得？(3)線框得cd邊到達(dá)地面時(shí)線框得速度大小就是多少？aabcdl1l2HPP'B7、圖中a1b1c1d1與a2b2c2d2為在同一豎直平面內(nèi)得金屬導(dǎo)軌,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B得勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在得平面(紙面)向里。導(dǎo)軌得a1b1段與a2b2段就是豎直得,距離為l1;c1d1段與c2d2段也就是豎直得,距離為l2。x1y1與x2y2為兩根用不可伸長得絕緣輕線相連得金屬細(xì)桿,質(zhì)量分別為m1與m2,它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸。兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成得回路得總電阻為R。F為作用于金屬桿x1y1上得豎直向上得恒力。已知兩桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),已勻速向上運(yùn)動(dòng),求此時(shí)作用于兩桿得重力得功率大小與回路電阻上得熱功率。 8.如圖所示,金屬棒a從高為h處自靜止起沿光滑得弧形導(dǎo)軌下滑,進(jìn)入光滑導(dǎo)軌得水平部分,導(dǎo)軌得水平部分處于豎直向下得勻強(qiáng)磁場(chǎng)中、在水平部分原先靜止有另一根金屬棒b,兩根棒得質(zhì)量關(guān)系就是ma=2mb,整個(gè)水平導(dǎo)軌足夠長并處于廣闊得勻強(qiáng)磁場(chǎng)中、(1)當(dāng)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)得瞬間,兩棒得加速度大小之比就是多少?(2)假設(shè)金屬棒a始終沒跟金屬棒b相碰,則兩棒得最終速度各多大?(3)在上述整個(gè)過程中兩根金屬棒與導(dǎo)軌所組成得回路中消耗得電能就是多少?9.矩形線框得質(zhì)量m＝0、016kg,長l＝0、5m,寬d＝0、1m,電阻R＝0、1Ω、從離磁場(chǎng)區(qū)域高h(yuǎn)1＝5m處自由下落,剛?cè)雱驈?qiáng)磁場(chǎng)時(shí)由于磁場(chǎng)力作用,線框正好作勻速運(yùn)動(dòng)、求:(1)磁場(chǎng)得磁感應(yīng)強(qiáng)度;(2)如果線框下邊通過磁場(chǎng)所經(jīng)歷得時(shí)間為△t＝0、15s,求磁場(chǎng)區(qū)域得高度h2。、10、如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0、5T得勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向水平放置著兩根相距為h＝0、1m得平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),在兩根導(dǎo)軌得端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R＝0、3Ω得電阻。導(dǎo)軌上跨放著一根長為L＝0、2m,每米長電阻r＝2、0Ω/m得金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交放置,交點(diǎn)為c、d,當(dāng)金屬棒在水平拉力作用于以速度v＝4、0m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),試求:(1)電阻R中得電流強(qiáng)度大小與方向;(2)使金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)得拉力;(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)間得電勢(shì)差;(4)回路中得發(fā)熱功率。11、如圖所示,兩根足夠長得直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ得絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L。M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R得電阻。一根質(zhì)量為m得均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B得勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌與金屬桿得電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間得摩擦。(1)由b向a方向瞧到得裝置如圖所示,請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻得受力示意圖;(2)在加速下滑過程中,當(dāng)ab桿得速度大小為v時(shí),求此時(shí)ab桿中得電流及其加速度得大小;(3)求在下滑過程中,ab桿可以達(dá)到得速度最大值。