电磁感应最新计算题集　

电磁感应最新计算题集 1.如图 15（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距 L，距左端 L 处的中间一段被弯成 半径为 H 的 1/4 圆弧，导轨左右两段处于高度相差 H 的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁 场，右段区域存在磁场 B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场 B（t），如图 15（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为 m 的金属棒 ab，与 导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间 t0滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为 R，导轨电阻不计，重力加速度为 g。⑴ 问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？⑵ 求 0 到时间 t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。 ⑶ 探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场 B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。2.如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距 L＝0.2m，一端通过导线与阻值为 R=1Ω 的电阻连接；导轨上放一质量为 m＝0.5kg 的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为 B＝0.5T 的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力 F 作用在金属杆上，金属杆运动的 v-t 图象如图乙所示.（取重力加速度 g=10m/s2）求：（1）t＝10s 时拉力的大小及电路的发热功率.（2）在 0～10s 内，通过电阻 R 上的电量.3.如图所示，AB 和 CD 是足够长的平行光滑导轨，其间距为 l，导轨平面与水平面的夹角为 θ。整个装置处在磁感应强度为 B、方向垂直于导轨平面且向上的匀强磁场中。AC 端连有阻值为 R 的电阻。若将一质量为 M、垂直于导轨的金属棒 EF 在距 BD 端 s 处由静止释放，则棒滑t/s15105024v(m/s)图乙至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。现用大小为 F、方向沿斜面向上的恒力把金属棒EF 从 BD 位置由静止推至距 BD 端 s 处，此时撤去该力，金属棒 EF 最后又回到 BD 端。求：（1）金属棒下滑过程中的最大速度。（2）金属棒棒自 BD 端出发又回到 BD 端的整个过程中，有多少电能转化成了内能（金属棒及导轨的电阻不计）?4.如图（A）所示，固定于水平桌面上的金属架 cdef，处在一竖直向下的匀强磁场中，磁感强度的大小为 B0，金属棒 ab 搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时 adeb 构成一个边长为 l 的正方形，金属棒的电阻为 r，其余部分的电阻不计。从 t=0 的时刻起，磁场开始均匀增加，磁感强度...