科技创新专题3 电磁感应现象与力、平衡结合的问题与有关课件.doc

专题3 电磁感应现象与力、平衡结合的问题 刷难关 如图所示,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于斜面向上.两金属杆质量均为m,电阻均为R,垂直于导轨放置.开始时金属杆ab处在与磁场上边界相距l的位置,金属杆cd处在导轨的最下端,被与导轨垂直的两根小柱挡住.现将金属杆ab由静止释放,当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动,己知重力加速度为g,则(??) A.?金属杆ab进入磁场时的感应电流的方向为由b到a ?金属杆ab进入磁场时的速度大小为 ?金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势 ?金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个上端固定的绝缘轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,除电阻R外其余电阻不计,导轨所在平面与一匀强磁场垂直,静止时金属棒位于A处,此时弹簧的伸长量为.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则(??) A.释放瞬间金属棒的加速度小于g 电阻R中电流最大时，金属棒在A处下方的某个位置 金属棒在最低处时弹簧的拉力一定小于2mg 从释放到金属棒最后静止的过程中，电阻R上产生的热量为mg△l 竖直放置、电阻不计、间距为L、足够长的平行导轨,上端与阻值为R的电阻相连,一电阻为零质量为m的水平导体棒AB与导轨紧密接触且无摩擦.整个装置置于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.若从导轨上端静止释放导体棒AB,导体棒刚达到最大速度时下落高度为h,且运动过程始终保持水平,重力加速度为g,则(??) A.?导体棒最终速度为 ?在下落过程中电阻产生的热量等于导体棒克服安培力所做的功 ?若只将导体棒的质量变为原来的2倍,它下落的最大动能将变为原来的4倍 ?若电阻的阻值变大,导体棒刚匀速运动时下落的高度仍等于h 如图（a）所示，平行长直金属导轨水平放置，间距，导轨右端接有阻值的电阻。导体棒垂直放置在导轨上。且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域内有方向竖直向下的匀强磁场，连线与导轨垂直，长度也为，从时刻开始，磁感应强度的大小随时间变化，规律如图（b）所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，后刚好进入磁场。若使棒在导轨上始终以速度做直线运动，求： （1）棒进入磁场前，回路中的电动势； （2）棒在运动过程中受到的最大安培力，以及棒通过三角形区域时电流与时间的关系式。 如图所示,在倾角为的斜面上固定两条间距为l的光滑导轨MN、PQ,导轨电阻不计,并且处于垂直斜面向上的匀强磁场中.在导轨上放置一质量为m、电阻为R的金属棒ab,并对其施加一平行斜面向上的恒定的作用力,使其匀加速向上运动.某时刻在导轨上再静止放置质量为2m,电阻为2R的金属棒cd,恰好能在导轨上保持静止,且金属棒ab同时由加速运动变为匀速运动,速度为v.求:(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(2)平行斜面向上的恒定作用力F的大小及金属棒ab做加速运动时的加速度大小. 如图甲所示,水平面上固定着两根间距的光滑平行金属导轨MN,PQ,M、P两点间连接一个阻值的电阻,一根质量、电阻的金属棒ab垂直于导轨放置.在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小、方向竖直向上的匀强磁场,磁场宽度.现对金属棒施加一个大小、方向平行导轨向右的恒力,从金属棒进人磁场开始计时,其运动的图象如图乙所示,运动过程中金属棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计.求:(1)金属棒刚进人磁场时所受安培力的大小;(2)金属棒通过磁场过程中电阻R产生的热量 如图甲所示，平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨间距，导轨左端M、P间接有一阻值的定值电阻，导体棒ab质量，与导轨间的动摩擦因数，导体棒垂直于导轨放在距离左端为处，导轨和导体棒始终接触良好，电阻均忽略不计。整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，时刻，磁场方向竖直向下，此后，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，不计感应电流磁场的影响。取重力加速度。 （1）求时棒所受的安培力； （2）分析前时间内导体棒的运动情况并求前内棒所受的摩擦力随时间变化的关系式； （3）若时，突然使ab棒获得向右的速度，同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力，使ab棒的加速度大小恒为、方向向左。求到的时间内通过电阻的电量 如图甲所示,两根光滑的平行金属导轨放置在绝缘水平桌面上,间距,导轨电阻不计,右端通过