电磁感应单双棒问题-教师版VIP专享VIP免费

1R1R2vAaBb高二物理第★-03-★次培优材料电磁感应单棒问题双棒问题1.两个闭合铝环，挂在一根水平光滑的绝缘杆上，当条形磁铁N极向左插向圆环时(如图)，两圆环的运动是A.边向左移边分开B.边向左移边靠拢C.边向右移边分开D.边向右移边靠拢2.如图所示，导线ab沿金属导轨运动，使电容器c充电，设磁场是匀强磁场，且右边回路电阻不变，若使电容器带电量恒定，且上板带正电，则ab的运动情况是()A.匀速向右运动B.匀加速向左运动C.变加速向左运动D.匀加速向右运动3.图中的匀强磁场磁感应强度B=0.5T，让长为0.2m的导体AB在金属导轨上，以5m/s的速度向左做匀速运动，设导轨两侧所接电阻R1=4Ω,R2=1Ω，本身电阻为1Ω，AB与导轨接触良好。求：（1）导体AB中的电流大小（2）全电路中消耗的电功率【Key】（1）0.28A（2）0.14w楞次定律你掌握了吗？单棒问题2abRF1.如图所示，匀强磁场磁感应强度为B=0.8T，方向垂直轨道平面，导轨间距L=0.5m，拉力F=0.2N，电阻R=4Ω，一切摩擦不计，求ab杆可能达到的最大速度【Key】5m/s2.如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm，导轨上端接有电阻R=0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中．若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，则求MN杆的下落速度【Key】RBLvREI.mg=I2Rtv=2m/s3.如图3所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F，使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动时，求：⑴ab中的感应电动势多大？⑵ab中电流的方向如何？⑶若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，F多大？【Key】⑴BLvE2.0V⑵b→a⑶0.1NMNPQabv图334.如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R的电阻，导轨相距为d，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为B．质量为m、电阻为r的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN的恒力F向右拉动CD，CD受恒定的摩擦阻力．f，已知F>f．问：(1)CD运动的最大速度是多少?(2)当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少?(3)当CD的速度是最大速度的1/3时，CD的加速度是多少?解析：(1)以金属棒为研究对象，当CD受力：F=FA+f时，CD速度最大，即：2222))((dBrRfFvfrRvdBfBIdFmm(2)CD棒产生的感应电动势为：BdrRfFBdvEm))((回路中产生的感应电流为：BdfFrREI则R中消耗的电功率为：2222)(dBRfFRIRP(3)当CD速度为最大速度的1/3即mvv31时，CD中的电流为最大值的1/3即II31'则CD棒所受的安培力为：)(31''fFdBIFACD棒的加速度为：mfFmFfFaA3)(2'5.如图5所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab，在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下，从底端ce由静止沿导轨向上运动，当ab杆速度达到稳定后，撤去拉力F，最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端。已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等。求:(1)拉力F大小；(2)杆ab最后回到ce端的速度vθaFbRcdefB图54【Key】(1)sin2mgF(2)22sinLBmgRv6.如图6所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为θ，金属杆由静止开始下滑，动摩擦因数为μ，下滑过程中重力的最大功率为P，求磁感应强度的大小。【Key】B=mgLRsinθ(sinθ-μcosθ)P7.如图所示，足够长的金属导轨MN和PQ与R相连，平行地放在水平桌面上，质量为m的金属杆可以无摩擦地沿导轨运动．导轨与ab杆的电阻不计，导轨宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面．现给金属杆ab一个瞬时冲量I0，使ab杆向右滑行．（1）求回路的最大电流．（2）当滑行过程中电阻上产生的热量为Q时，杆ab的加速度多大...