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电磁感应计算题专题 命题人:蓝杏芳 学号________. 姓名________.四.计算题 (共 15 小题)1. 如图 13-17 所示,两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内,导轨间的中距离为L,导轨上横放着两根导体棒 ab 和 cd.设两根导体棒的质量皆 m,电阻皆为 R,导轨光滑且电阻不计,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感强度为 B。开始时 ab 和 cd 两导体棒有方向相反的水平初速,初速大小分别为 v0和 2v0,求:(1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热。(2)当 ab 棒的速度大小变为时,回路中消耗的电功率。2. 如图 13-18 所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域的上下边缘间距为 h,磁感强度为 B。有一宽度为 b(b<h=、长度为 L,电阻为 R。质量为 m 的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落,当线圈的 PQ 边到达磁场下边缘时,恰好开始做匀速运动。求:(1)线圈的 MN 边刚好进入磁场时,线圈的速度大小。(2)线圈从开始下落到刚好完全进入磁场,经历的时间。3. 水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为 L,一端通过导线与阻值为 R 的电阻连接;导轨上放一质量为 m的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力 F 作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度 v 也会变化,v 与 F 的关系如右下图.(取重力加速度 g=10m/s2)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)若 m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度 B 为多大?(3)由 v—F 图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?4. 如图 1 所示,两根足够长的直金属导轨 MN、PQ 平行放置在倾角为 θ 的绝缘斜面上,两导轨间距为 L0、M、P 两点间接有阻值为 R 的电阻。一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨和金属杆的电阻可忽略。让 ab 杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计ABbacdv02v0图 13-17hMNPQ图 13-18它们之间的摩擦。(1)由 b 向 a 方向看到的装置如图 2 所示,请在此图中画出 ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图;(2)在加速下滑过程中,当 ab 杆的速度大小为 v 时,求此时 ab 杆中的电流及其加速度的大小;(3)求在下滑过程中,ab 杆可以达到的速...

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