电磁感应能量问题VIP免费

1．如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力的大小F；⑵拉力的功率P；⑶拉力做的功W；⑷线圈中产生的电热Q；⑸通过线圈某一截面的电荷量q。2．如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求ab下滑的最大速度vm3．如图，矩形线圈abcd质量为m，宽为d，在竖直平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场，磁场上、下边界水平，宽也为d，ab边刚进入磁场就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程产生多少电热？4．如图所示，水平面上固定有平行导轨，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下。同种合金做的导体棒ab、cd横截面积之比为2∶1，长度和导轨的宽均为L，ab的质量为m,电阻为r，开始时ab、cd都垂直于导轨静止，不计摩擦。给ab一个向右的瞬时冲量I，在以后的运动中，cd的最大速度vm、最大加速度am、产生的电热各是多少？5．如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，求：⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q。⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v。⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。6、（福州一中06质检）如图所示，电动机用轻绳将一根金属棒沿1RabmLBadbchdl1234v0v0vFL1L2BvabdcyOxωBab着竖直放置的足够长的光滑平行导轨匀速提升。已知金属棒的质量为0.1kg,，长1m，电阻不计。电阻同样可以略去不计的导轨下端用阻值为1.5Ω的电阻R连接，整个导轨区域处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁场的磁感强度为1T，已知电动机的内阻1Ω，两端所加电压10V，金属棒上升的速度是3m/s，g取10m/s2。求：（1）轻绳对金属棒的拉力多大？（2）流过电动机的电流强度多大?7．如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。⑴求初始时刻导体棒受到的安培力。⑵若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？⑶导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？8．如图所示，xOy坐标系y轴左侧和右侧分别有垂直于纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度均为B，一个围成四分之一圆形的导体环oab，其圆心在原点O，半径为R，开始时在第一象限。从t=0起绕O点以角速度ω逆时针匀速转动。试画出环内感应电动势E随时间t而变的函数图象（以顺时针电动势为正）。9、（金太阳06年第五次联考）如图所示，两条固定的足够长的光滑平行金属导轨ef和gh放在同一水平面上，相距L=0.5m，处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0=0.5T。导轨上放有两根和导轨垂直的细金属杆ab和cd，两杆相距D=0.5m，总电阻R=0.1Ω，杆cd的中点系细绳跨过光滑的定滑轮与质量m=0.2kg的物块相连，物块放在地面上，不计导轨电阻，g取10米/秒2。（1）若ab杆固定，使磁感强度发生变化且满足B=B0+0.1t，则需经多长时间，物块可被拉起？（2）若磁场保持B0恒定，用F=5N的水平外力使ab杆向左运动，当作用于ab杆外力功率达到多大时，物块可被拉起？10、（扬州市06模拟）两足够长且不计其2mv0BRL电阻的光滑金属轨道，如图所示放置，间距为d=100cm，在左端斜轨道部分高h=1.25m处放置一金属杆a，斜轨道与平直轨道以光滑圆弧连接，在平直轨道右端放置另一金属杆b，杆a、b电阻Ra=2Ω，Rb=5Ω，在平直轨道区域有竖直向上...