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第一课电磁感应中的单杆问题如图甲所示,两根足够长的直金属导轨、尸平行放置在倾角为*宠L MN30°的绝缘斜面上,两导轨间距为加,M、两点间接有阻值为欧姆/=
0.2P R=1的电阻一根质量为根克,两导轨间部分电阻为欧姆的均匀直金属B=/01杆放在两导轨上,并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为《.力\^\8=
0.57N的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下导轨和金属杆的电阻可忽略让甯、“一M/////z/zzz/zz/z.杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩甲乙擦⑴由b向方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图;⑵在加速下滑过程中,当杆的速度大小为〃心时,求此时必杆中的电流及其加速度的大小;5⑶求在下滑过程中,劭杆可以达到的速度最大值若经过一段时间导体棒达到最大速度,此时电阻上产生的焦耳热为求导体棒下落的高度⑸若经4R
0.25J,一段时间导体棒达到最大速度,此时通过导体棒的电量为求整个过程电阻上产生的焦耳热若经过一2C,R6段时间导体棒达到最大速度,此时通过导体棒的电量为则导体棒运动了多少时间?2C,.如图一直导体棒质量为加、长为、电阻为其两端放在位于水平面内间距也为的足2=lkg L=O.lm r=lQ,L=O.1m够长光滑平行导轨上,且接触良好;距棒左侧处两导轨之间连接一阻值大小可控制的负载电阻R,导Lo=O.lm轨置于磁感应强度大小为方向垂直于导轨所在平面向下的均强磁场中,导轨电阻不计,开始时,给30=1x1021导体棒一个平行于导轨向右的初速度vo=1Om/so若负载电阻求导体棒获得初速度的瞬间产生的加速度大小和方向;1R=9C,wXXX若要导体棒在磁场中保持速度做匀速运动,则磁场的磁感应强度B随时间2vo=1Om/s应如何变化;写出磁感应强度B满足的函数表达式.若通过控制负载电阻的阻值使棒中保持恒定的电流强度求在棒的运动速度由减小至3R/=10A10m/s2m/s的过程中流过负载电阻的电量夕以及上产生的热量R RQR.若负载电阻求棒的运动速度由减小至的过程中流过负载电阻的电量以及上产生的4R=9Q,10m/s2m/s Rq R热量QR.第二课电磁感应中的导体框问题如图所示,空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度每
3.B=1T,一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=
0.5m,现有一边长;一a一:一a「一a一一a」一夕一■a出a7X X X X XX/=
0.2m、质量〃z=
0.2kg、电阻f R=O.1Q的正方形线框MM9P以vo=5m/s的初阳XX■1■1;XX!|xxl hx■1速从左侧磁场边缘水平进入磁场,重力加速度取求g10m/s2I1晨小yxx°::xx::x xXX:⑴线框边刚进入磁场时受到安培力的大小厂安和加速度a的大小;⑵线框从■1•XX X X XX1XX:■1开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q;⑶线框水平向右的最大位X X:X X:XX■1!X X!移刘〃如图所示,水平地面上方高为的区域内存在匀强磁场,为磁场的上水平边界边长日
4.h=
7.25m efaI----1b质量电阻的正方形线框仍〃从磁场上方某处自由释放,线框穿过磁场掉在地面上L=LOm,m=
0.5kg,R=
2.0C线框在整个运动过程中始终处于竖直平面内,且边保持水平以线框释放的时刻…二短~二孩为计时起abR点,磁感应强度随时间,的变化情况x x xx8X XXX如图象,已知线框边进入磁场刚好能匀速5r abXXXX运动,g MZ10m/s2o求线框进入磁场时匀速运动的速度也1线框从释放到落地的时间;2t线框从释放到落地的整个过程中产生的焦耳热3第三课电磁感应中的双杆问题.如图所示,两根平行光滑金属导轨PQ,放在水平面上,导轨间距左端向上弯曲,右端足够长,电阻5MM3不计,匀强磁场方向竖直向上,磁感应大小为B,导体M棒与人的质量均为m,电阻分别为与棒放在水R2R2平导轨上距磁场左侧边界足够远处,棒在弧形s导轨上距水平面力高度处由静止释放,运动过程中导轨与导体棒接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度为g⑴求棒滑到底端刚要进入磁场时的动量大小;求棒滑到底端刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向;2⑶求最终稳定时两棒的速度大小;从a棒开始下滑到最终稳定的过程中,求b棒上产生的内能4求两导体棒的最近距离
5.如图所示,水平放置的两根平行光滑金属导轨固定在平台上导轨间距为处在磁感应强度为、竖直向61m,2T下的匀强磁场中,平台离地面的高度为,初始时刻,质量为的杆向与导轨垂直且处于静止,/=
3.2m2kg距离导轨边缘为质量同为的杆与导轨垂直,以初速度政进入磁场区域最终发现两杆先d=2m,2kg cd=15m/s后落在地面上已知两杆的电阻均为,导轨电阻不计,两杆落地点之间的距离整个过程中两杆r=1s=4m始终不相碰求油杆从磁场边缘射出时的速度大小1当仍杆射出时求杆运动的距离2cd在两根杆相互作用的过程中,求回路中产生的电能3备选题.如图所示,有一光滑、不计电阻且较长的“〃平行金属导轨,间距导轨所在的平面与水平面的1Fl L=1m,倾角为,导轨空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场现将一质量、电37°m=
0.1kg阻庐2n的金属杆水平靠在导轨处,与导轨接触良好g=10m/s2sin37°=
0.6cos37°=
0.8⑴若磁感应强度随时间变化满足金属杆由距导轨顶部处释放,求至B=2+
0.2tT,1m少经过多长时间释放,会获得沿斜面向上的加速度;⑵若匀强磁场大小为定值,对金属杆施加一个平行于导轨斜面向下的外力F,其大小为产厂,『为金属杆运动的速度,使金属杆以恒定的加速度沿导轨向下做a=10m/s匀加速运动,求匀强磁场磁感应强度夕的大小;⑶若磁感应强度随时间变化满足IL1丁时刻金属杆从离导轨顶端处静止释放,I-S=l m0o.KOdr同时对金属杆施加一个外力,使金属杆沿导轨下滑且没有感应电流产生,求金属杆下滑所用的时间5nl平行直导轨由水平部分和倾斜部分组成,导轨间距是分界线,倾斜部分倾角为右侧
2.L=
0.5m,PQ=30°,PQ有垂直于斜面向下的匀强磁场B2=1T,左侧存在着垂直于水平面但PQ方向未知大小也为的匀强磁场,如图所示质量1T Bi>电阻的两根金属细杆和垂直放于该导轨上,其m=
0.1kg r=
0.1Q ab cd中杆子光滑,杆与导轨间的动摩擦因数为口=,导轨底端接有abcd的电阻开始时、均静止于导轨上现对施加一水平R=O.1Q abcd ab向左的恒定外力使其向左运动,当棒向左运动的位移为时开始F,ab x做匀速直线运动,此时刚要开始沿斜面向上运动仍保持静止,再cd经t=
0.4s撤去外力F,最后ab棒静止在水平导轨上整个过程中电阻R的发热量为Q=
1.0Jo g=1Om/s2判断磁场的方向1Bi刚撤去外力时杆子的速度2F abv求杆子的最大加速度和加速过程中的位移3ab ax。