湖北省咸宁市鄂南高级中学高二物理优质预习全案单杆专题(A班)新人教版2
如图,一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r,其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上,并与之密接;棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面
开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速度v0
在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中,通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定
导体棒一直在磁场中运动
若不计导轨电阻,求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率
3.如图所示,足够长的的两光滑导轨水平放置,两条导轨相距为d,左端MN用阻值不计的导线相连,金属棒ab可在导轨上滑动,导轨单位长度的电阻为r0,金属棒ab的电阻不计
整个装置处于竖直身下的匀强磁场中,磁场的磁感应随时间均匀增加,B=kt,其中k为常数
金属棒ab在水平外力的作用下,以速度v沿导轨向右做匀速运动t=0时,金属棒ab与MN相距非常近
求当t=t0时:(1)水平外力的大小F;(2)闭合回路消耗的功率
4.如图所示,abcd为质量m的U形导轨,ab与cd平行,放在光滑绝缘的水平面上,另有一根质量为m的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上,PQ棒右边靠着绝缘竖直光滑且固定在绝缘水平面上的立柱e、f,U形导轨处于匀强磁场中,磁场以通过e、f的O1O2为界,右侧磁场方向竖直向上,左侧磁场方向水平向左,磁感应强度大小都为B,导轨的bc段长度为L,金属棒PQ的电阻R,其余电阻均可不计,金属棒PQ与导轨间的动摩擦因数为μ,在导轨上作用一个方向向右,大小F==mg的水平拉力,让U形导轨从静止开始运动.设导轨足够长.求:(1)导轨在运动过程中的最大速度υm(2)若导轨从开始运动到达到最大速度υm的过程中,流过PQ棒的总电量为q,则系统增加的内能为多少