电磁感应计算题1
如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角为θ,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向垂直轨道向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑,设下滑过程中杆ab始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度且电阻不计,求:(1)金属杆的最大速度是多少;(2)当金属杆的速度刚达到最大时,金属杆下滑的距离为S,求金属杆在此过程中克服安培力做的功;(3)若开始时就给杆ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动(a>gsinθ),求拉力F与时间t的关系式
如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d为0
5m,左端通过导线与阻值为2的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4的小灯泡L连接,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长为2m,CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示,在t=0时,一阻值为2的金属棒在恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:(1)通过小灯泡的电流强度;(2)恒力F的大小;(3)金属棒的质量
RBabθθ3.如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=0
5m,上端连接R=0
5Ω的电阻,下端连接着电阻不计的金属卡环,导轨与水平面的夹角θ=30°.导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场,其上、下边界之间的距离S=10m,磁感应强度的B-t图如图乙所示
长为L且质量为m=0
5kg的金属棒ab的电阻不计,垂直导轨放置于距离磁场上边界d=2
5m处,与导轨始终接触良好.在t=0时刻棒由静止释放,滑至导轨底端被环卡住不动,g取10m/s2,求:(1)棒运动到磁场上边界的时间;(2)棒进入磁场时受到的安培力;(3)在0—5s时间内电路中产生的焦耳热