電磁感應(yīng)大題匯編

1、1.如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平 面成”=53。角，導(dǎo)軌間接一阻值為 3a的電阻R,導(dǎo)軌電阻忽略 不計。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為mi=0.1kg、電阻為 Ri=6Q;導(dǎo)體棒 b的質(zhì)量為 m2=0.2kg、電阻為 R2=3 Q ,它們分 別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域， 且當(dāng)a剛出磁場時b正好進(jìn)入磁場。(sin53°= 0.8, cos53 = 0.6, g取10m/s2, a、b電流間的相互作用不計)，求：(

2、1)在b穿越磁場的過程中 a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比；(2)在a、b兩導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域的整個過程中，裝置上產(chǎn)生的熱量;(3) M、N兩點之間的距離。192.光滑水平軌道 abc、ade在a端很接近但是不相連，bc段與de段平行，尺寸如圖所示。軌道之間存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。初始時質(zhì)量 m的桿1放置在b、d兩點上,桿2放置在桿1右側(cè)L/2處。除桿2電阻為R外，桿1和軌道電阻均不計。2中的感(1)若固定桿1,用水平外力以速度 vo勻速向右拉動桿2。試?yán)梅ɡ陔姶鸥袘?yīng)定律推導(dǎo)：桿應(yīng)電動勢大小 E =BL voo1向左運(2)若固定桿2,用水平外力將桿 1以初速度vo向左拉動，運動過程中

3、保持桿中電流不變，桿動位移L時速度的大小為多少?(3)在(2)問的過程中，桿 1向左運動位移L內(nèi)，水平外力做的功為多少?(4)在(2)問的過程中，桿 1向左運動位移L用了多少時間？3 .如圖甲所示，一邊長為L=2.5m、質(zhì)量為m= 0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B=0.8T的有界勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平向左的力F作用下由靜止開始向左運動，經(jīng)過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，在金 屬線框被拉出的過程中：(1)求通過線框?qū)Ь€截面的電量及線框的電阻；(2)寫出水平力F隨時間變化的表

4、達(dá)式；(3)已知在這5s內(nèi)力F做功為1.92J,那么在此過程中，線 框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？4 .如圖(a)所示，傾角 為0的平行金屬軌道 AN和AN間距為L,與 絕緣光滑曲面在 NN處 用平滑圓弧相連接，金 屬軌道的NN和MM區(qū) 間處于與軌道面垂直的 勻強磁場中，軌道頂端 接有定值電阻R和電壓 傳感器，不計金屬軌道M電阻和一切摩擦，PP是質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒。現(xiàn)開啟電壓傳感器，將該金屬棒從斜面上高H處靜止釋放，測得初始一段時間內(nèi)的U-t(電壓與時間關(guān)系)圖像如圖(b)所示(圖中U。為已知)。求:(1) t3-t4時間內(nèi)金屬棒所受安培力的大小和方向；(2) t3時刻金屬軌道的速度大??；(3

5、) t1-t4時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的總熱能 Qr；(4)在圖(c)中定f畫出t4時刻以后可能出現(xiàn)的兩種典型的U-t關(guān)系大致圖像。(c)5 .相距L=1.5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量mi=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量 m2=0.27kg的金屬棒cd, 均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖1所示，虛線上方磁場的方向垂直紙面向里，虛線 下方磁場的方向豎直向下，兩處磁場磁感應(yīng)強度大 小相同。ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù) 科 =0.75,兩棒總電阻為1.8Q,導(dǎo)軌電阻不計。ab棒 在方向豎直向上、大小按圖2所示規(guī)律變化的外力x /? xF作用下，從靜止開始沿導(dǎo)軌勻加速運動，同時 cd圖1f

6、 圖2棒也由靜止釋放。(g=10m/s2)" cd(1)求ab棒加速度的大小和磁感應(yīng)強度B的大?。?2)已知在2s內(nèi)外力F做了 26.8J的功，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；(3)求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時間t0,并在圖3中定性畫出cd棒所受摩擦力fcd隨時間變化的圖線。0圖36 .如圖所示，輪軸大輪半徑為 3r,小輪半徑為r,大輪邊懸掛質(zhì)量為 m的重物, 小輪邊懸掛“日”字型線框，線框質(zhì)量也為m,線框豎直邊電阻不計，三根橫邊邊長為L ,電阻均為Ro水平方向勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,磁場寬度與線框橫邊間距相同，均為 h,輪軸質(zhì)量和摩擦不計。從靜止釋放重物，線框一進(jìn)入磁 場就

7、做勻速運動。(1)判斷“日”字型線框最上面的一條邊進(jìn)入磁場時，流經(jīng)它的電流方向；(2)求線框進(jìn)入磁場的速度大小v;(3)求剛釋放重物時，線框上邊與磁場下邊緣的距離H;(4)求線框全部通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q。7.如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計，導(dǎo)軌間距為1,左側(cè)接一阻值為 R的電阻，空間有豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，質(zhì)量為 m,電阻為r的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置， 并接觸良好。棒 CD在平彳T于MN向右的水平拉力作用下由靜止開 始做加速度為a的勻加速直線運動。求(1)導(dǎo)體棒CD在磁場中由靜止開始運動過程中拉力F與時間t的關(guān)系。(2)若撤去拉力后，棒的速度 V隨位移S

8、的變化規(guī)律滿足v =V0 -cs, (C為已知的常數(shù))撤去拉力后棒在磁場中運動距離d時恰好靜止，則拉力作用的時間為多少？(3)若全過程中電阻 R上消耗的電能為 Q,則拉力做的功為多少？(4)請在圖中定性畫出導(dǎo)體棒從靜止開始到停止全過程的V-t圖像。圖中橫坐標(biāo)上的t0為撤去拉力時亥I,縱坐標(biāo)上的Vo為棒CD在to時刻的速度(本小題不要求寫出計算過程)Li、寬度L2的矩形線圈，線8.如圖所示，水平面上有一個動力小車，在動力小車上豎直固定著一個長度圈匝線為n,總電阻為R,小車和線圈的總質(zhì)量為m,小車運動過程所受摩擦力為f。小車最初靜止，線圈的右邊剛好與寬為 d (d>Li)的有界磁場的左邊界重

9、合。磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強度為B?，F(xiàn)控制動力小車牽引力的功率，讓它以恒定加.速度a進(jìn)入磁場，線圈全部進(jìn)入磁場后，開始做勻速直線運 動，直至完全離開磁場，整個過程中，牽引力的總功為W。(1)求線圈進(jìn)入磁場過程中，感應(yīng)電流的最大值和通過導(dǎo)線橫截面的電量。(2)求線圈進(jìn)入磁場過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。(3)寫出整個過程中，牽引力的功率隨時間變化的關(guān)系式。9.如圖所示，一邊長 L,質(zhì)量m2=m,電阻為R的正方形 導(dǎo)體線框abcd,與一質(zhì)量為 mi=2m的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線 繞過定滑輪P和輪軸Q后相聯(lián)系，Q的輪和軸的半徑之 比為1了2=2:1。起初ad邊距磁場下邊界為 L,磁感應(yīng)強 度B,磁場

10、寬度也為L,且物塊放在傾角0 =53。的斜面 上，斜面足夠長，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)科=0.5?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場上邊緣穿出時，線框恰好做勻速運動。(sin53° =0.8, cos53° = 0.6)求： (1)線框與物體在任一時刻的動能之比； (2) ad邊從磁場上邊緣穿出時速度的大?。?3) ad剛進(jìn)入磁場時線框動能的大小和線框進(jìn)入磁場過程中通過ab截面的電量;(4)線框穿過磁場的運動過程產(chǎn)生的焦耳熱。10 .如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角為0(=30。，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的有界勻

11、強磁場中。兩根電阻都為 R= 2Q、質(zhì)量都為 m= 0.2kg的完全相同的細(xì)金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌并排靠緊的放置在導(dǎo)軌上，與磁場上邊界距離為x=1.6m,有界勻強磁場寬度為3x= 4.8m。先將金屬棒 ab由靜止釋放，金屬棒 ab剛進(jìn)入磁場就恰好做勻速運動，此時立即由靜止P釋放金屬棒cd,金屬棒cd在出磁場前已做勻速運動。兩金屬棒在下滑過程中與導(dǎo)軌接觸始終良好(取重 力加速度g=10m/s2)。求：(1)金屬棒ab剛進(jìn)入磁場時棒中電流I;(2)金屬棒cd在磁場中運動的過程中通過回路某一截面的電量(3)兩根金屬棒全部通過磁場的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。v/ m/s圖(2)11 .如圖(1)所示

12、，兩足夠長平行光滑的金 屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為0.8m,導(dǎo)軌平面與 水平面夾角為 “，導(dǎo)軌電阻不計。有一個勻 強磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上，長為 1m的金 屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且 始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為 0.1kg、與導(dǎo)軌接觸端間電阻為10。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，電路中 R2為一電阻箱。已知燈泡的電阻 Rl = 4Q,定值電阻R1 = 2Q ,調(diào)節(jié)電 阻箱使R2=12Q ,重力加速度g=10m/s2。將電鍵S打開，金屬棒由靜止釋放， 1s后閉合電鍵，如圖(2)所示為金屬棒的速度隨時間變化的圖像。求：(1)斜面傾角”及磁感應(yīng)強度 B的大小；(2)若金屬棒下滑距

13、離為 60m時速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始下滑100m的過程中，整個電路產(chǎn)生的電熱；(3)改變電阻箱 R2的值，當(dāng)R2為何值時，金屬棒勻速下滑時R2消耗的功率最大；消耗的最大功率為多少？12 .如圖所示，兩平行光滑的金 屬導(dǎo)軌MN PQ固定在水平面上， 相距為L,處于豎直向下的磁場 中，整個磁場由 n個寬度皆為 X0的條形勻強磁場區(qū)域 1、2-n 組成，從左向右依次排列， 磁感 應(yīng)強度的大小分別為B、2B、3B-FB,兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R, 一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于MN PQ放在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌電接觸良好，不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。(1)對金屬棒ab施加水平向右的力，使其從圖示

14、位置開始運動并穿過n個磁場區(qū)，求棒穿越磁場區(qū)1的過程中通過電阻 R的電量q。(2)對金屬棒ab施加水平向右的拉力，讓它從圖示位置 由靜止開始做勻加速運動，當(dāng)棒進(jìn)入磁場區(qū)1時開始做勻速運動，速度的大小為v。此后在不同的磁場區(qū)施加不同的拉力，使棒保持做勻速運動穿過整個磁場區(qū)。取棒在磁 場1區(qū)左邊界為x=0,作出棒ab所受拉力F隨位移x變化 的圖像。(3)求第(2)中棒通過第i (1wiwn)磁場區(qū)時的水平 拉力Fi和棒在穿過整個磁場區(qū)過程中回路產(chǎn)生的電熱Q。nox02X0 3X0(n-1)x 0 nx0(用 X。、B、L、m R、n 表示)13 .如圖(甲)，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平

15、面成 0= 30 °角固定，M、P之間接電阻箱R,電阻 箱的阻值范圍為 04Q,導(dǎo)軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為B =0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿a b水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為 r?，F(xiàn)從靜止釋放桿a b,測得最 大速度為vmo改變電阻箱的阻值R,得到vm與R的關(guān)系如圖(乙)所示。已知軌距為L =2m,重力加速度g=l0m/s2,軌道足夠長且電阻不計。(1)當(dāng)R =。時，求桿a b勻速下滑過程中產(chǎn)生感生電動勢E的大小及桿中的電流方向；(2)求金屬桿的質(zhì)量 m和阻值r;(3)求金屬桿勻速下滑時電阻箱消耗電功率的最大值Pm；(4)當(dāng)R= 4時，

16、求隨著桿a b下滑回路瞬時電功率每增大1W的過程中合外力對桿做的功W。14 .如圖所示，是磁流體動力發(fā)電機的工作原理圖。一個水平放置的上下、前后封閉的矩形塑料管，其寬度為a,高度為b,其內(nèi)充滿電阻率為 p的水銀，由渦輪機產(chǎn)生的壓強差p使得這個流體具有恒定的流速V。管道的前后兩個側(cè)面上各有長為L的由銅組成的面，實際流體的運動非常復(fù)雜，為簡化起見作如下假設(shè)：a.盡管流體有粘滯性，但整個橫截面上的速度均勻； b.流體的速度總是與作用在其上的合外力成正比； c.導(dǎo)體的電阻：R=pS,其中p、l和S分別為導(dǎo)體的電阻率、長度和橫截面積； d.流體不可壓縮。若由銅組成的前后兩個側(cè)面外部短路，一個豎直向上的勻

17、強磁場只加在這兩個銅面之間的區(qū)域，磁感強度 為B (如圖)。(1)寫出加磁場后，兩個銅面之間區(qū)域的電阻R的表達(dá)式；(2)加磁場后，假設(shè)新的穩(wěn)定速度為v,寫出流體所受的磁場力F與v關(guān)系式，指出F的方向；(3)寫出加磁場后流體新的穩(wěn)定速度v的表達(dá)式(用V。、p、L、B、p表示)；(4)為使速度增加到原來的值V。，渦輪機的功率必須增加，寫出功率增加量的表達(dá)式(用V。、a、b、L、B和p表木)。15 .如圖(a)為一研 究電磁感應(yīng)的實驗裝 置示意圖，其中電流 傳感器(相當(dāng)于一只 理想的電流表)能將 各時刻的電流數(shù)據(jù)實 時通過數(shù)據(jù)采集器傳 輸給計算機，經(jīng)計算 機處理后在屏幕上同 步顯示出I t圖像。 足

18、夠長光滑金屬軌道 電阻不計，傾角 9=30°。軌道上端連接I/A有阻值R=1.0的定值電阻，金屬桿 MN電阻r=0.5Q,質(zhì)量m=0.2kg ,桿長L=1m。在軌道區(qū)域加一垂直b）所軌道平面向下的勻強磁場，讓金屬桿從圖示位置由靜止開始釋放，此后計算機屏幕上顯示出如圖(示的I t圖像(設(shè)桿在整個運動過程中與軌道垂直，g =10m/s2 )。試求:(1) t=0.5s時電阻R的熱功率；(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；(3)估算0-1.2s內(nèi)通過電阻R的電量大小及在 R上產(chǎn)生的焦耳熱。16 .如圖所示，傾角為 370的光滑絕緣的斜面上放著M=1kg的U型導(dǎo)軌abcd, ab/cd。另有

19、一質(zhì)量 m=1kg的金屬棒EF平行bc放在導(dǎo)軌上，EF下側(cè)有絕緣的垂直于斜面的立柱P、S、Q擋住EF使之不下滑。以O(shè)O為界，下部有一垂直于斜面向下的勻強磁場，上部有平行于斜面向下的勻強磁場。兩磁場的磁感應(yīng)強度均為B=1T,導(dǎo)軌bc段長L=1m。金屬棒EF的電阻R=1.2 Q,其余電阻不計。金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)月0.4,開始時導(dǎo)軌bc邊用細(xì)線系在立柱 S上，導(dǎo)軌和斜面足夠長。當(dāng)剪斷細(xì)線后，試求：(1)細(xì)線剪短瞬間，導(dǎo)軌 abcd運動的加速度；(2)導(dǎo)軌abcd運動的最大速度；(3)若導(dǎo)軌從開始運動到最大速度的過程中，流過金屬棒EF的電量q=5C,則在此過程中，系統(tǒng)損失的機械能是多少？ (

20、sin37°=0.6)=2: 9d “、Ri 2 Ii 1 QiI12Rt1.(1)R2=? E =3，Q2= iTR!(2)設(shè)整個過程中裝置上產(chǎn)生的熱量為Q,由 Q= migsina d +m2gsin a d,可解得 Q=1.2J(3)設(shè)a進(jìn)入磁場的速度大小為vi,此時電路中的總電阻R 總 1= (6+滔)a=7.5Q3+3b進(jìn)入磁場的速度大小為,B2L2 vi由 m1gsin o=r一和V2,此時電路中的總電阻R總2=需)Q=5Qm2gsin a=B2L2 v2vi mR總i 3,dz, 可得一= = ； 又由 v2= v1+a-,R 總2v2 m?R總2 4Vi由上述兩式可得

21、 v12=12(m/s) 2v22=- v12; M、N兩點之間的距離 As= 92 v22a0.5得 v2= v1+8 ><Vvi2 _7_2a =12 mA2. (1)經(jīng)過At時間，E=BL(2+v0 A t) BL2 M = BLv0(2)移動L后，切割長度L/2,此時感應(yīng)電動勢 E=BLVi/2=BLvo, Vi= 2vo(3)由動能定理 W+Wa=AEk因為安培力Fa = I1B,切割有效長度l與位移成線性關(guān)系均勻減小Va=ILB + ILB/23ILB43B2L3vo4RW=2 m(2v0)2 -22 mv0 +3B2L3vo3B2L3vo 34R4R +22 mv0(

22、4)解法1因為電流不變,所以E=BLvo 是定值,AA t=BL vo3BL24BL vo3L4vo解法2因為電流不變,電阻R上發(fā)出熱量W=I2Rt= Wa,3B2L3vo4(BL vo)2r2_ 3L一 4V03. (1)由I -t圖象的面積可得:= 1.25CBL2q 二-R = 4,RBLvI BLBLt R :ta ,由I -1圖象的斜率可得:05 =0.1 a = 0.2m/ s25(3) v = at=mab2l2F = ma atRF =0.2t 0.11=0.2 x5m/s = 1m/s 根據(jù)動目匕te理： Wf Q=mv 2Q -1.67J(4) (1) Fa =mgsin9

23、 ,方向：沿金屬軌道平面斜向上 U o - mgRsinu(5) mg sin 6 = B L , B =RU°LUo但R,2R rR r U。R rU oBLR mgRsinmgR2sinuLRUoL(3)mgH1 2=-mvi212mv211 2 mv2 2 2mgH -m1mUl 2 mgRsin a5. (1) F m1g - FA =m1a ,_ 2 2Fg ma審由圖 2 的截距可知，m1g + m1a =11 , 1M10+1Ma=11, a = 1m/s2由圖2的斜率可知,_ 2 2一B L a 14.6 -11= ?R 2-0_ 22_ _B 1.51 _ 3.6=

24、 ?1.82B =1.2T Q熱=-WA =4.8J(3)m2g = fcd，fcd =N = JFA =，R a，,所以有,m2g =B2L2at00.27 10 22 _2.0.75 1.21.51to1.8t0 - 2s6. (1)電流方向為自右向左(2)線框 T1=FA+mg,重物 T2=mg, T=3T2；BIL = BBlv/(R+R/2) L=2mg, v=3mgR/B2L2 (3)3mgH-mgH=(1/2) mv2+(1/2) m(3v)2H=5 v2/2 g=45 m2gR2/2 B4L4 (4)全部通過磁場過程都是勻速運動，每次都是一條橫邊切割，電路情況相同，熱量來自于安

25、培力做功,FA=2mg ,通過磁場線框發(fā)生的位移是 3h,所以Q=6mghB212acd7. (1) F = t+ma (2) t0 = R ra(3) WF =. r)QFR(3) v-t圖像如圖所示8. (1)全部進(jìn)入磁場時速度：v = 必，最大電流為:nBL2 Im =Em/R=-Rj2aL二tnBLiL2q = I =t =.y：t = n = n =Rt R R R(2)設(shè)進(jìn)入和離開磁場過程中，線圈產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q入和Q出，則在整個過程中,牽引力的總功:12W =Q 入 +Q 出 + f (L1 + d) +mv 2Q 出=I miRt 出L1 ；將Im及v代入，得：Q出= vn

26、2B2LlL1, 2aL1解得：Q 入=W f(L1 +d) maL n2B2L2L1 j2aL(3)小車進(jìn)入磁場階段做勻加速運動:0 二 t<2L1=at.nBL2 VtI 二R，P ，由 一 一 f nBIL2 =ma 得：P =Vt2 2,2n B L22t2 (f ma) at小車完全在磁場中運動：P = f, 2aL1, (,. 2L1 ：t ： j小車勻速穿出磁場的過程：P=(F安- f)v-2 _ 22得 P _ 2an B lL2at2L19. (1)線框與物體的速度之比V2： %=1： 2, Eki： Ek2=8: 1對 m1有： migsinBNmigcosB =T,

27、，對 m2 有：T2=m2g+ BIL, T1r1 =T>r2Rfb2l22m1 g( s i n - -co s) -m2g v =，BL(3) q = It = R從線框剛剛?cè)窟M(jìn)入磁場到線框ad邊剛要進(jìn)入磁場，由動能定理得:mgL9(mgsinH Nmi1gcomH) M2L m2gL = Ek2+Ek1 0 ,且 8Ek2 = Ek1 ,動能為 E(4)從初狀態(tài)到線框剛剛完全出磁場，由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可得32_ 2,.、c, c 1、212 c. 9m g R(m1gsin 日 一 Nm1g cosO) m 6L-m2gM 3L =Q+ m1(2v) +m2V , Q = 3m

28、gL-44222B L/、.12c ., ,B2L2v10. (1) mgxsinot= 一mV1 , v1 = J2gxsina= 4m/s, = mgsinot, BL = 1Tm , BIL= mgsinot, I = 1A22R(2)設(shè)經(jīng)過時間t1，金屬棒cd也進(jìn)入磁場，其速度也為Vi ,金屬棒cd在磁場外有x=v1/2t1,此時金屬棒ab在磁場中的運動距離為：X=v1t1 = 2x,兩棒都在磁場中時速度相同，無電流，金屬棒cd在磁場中而金屬棒ab已在磁場外時，cd棒中才有電流，運動距離為 2x, q = I t = BL2x = BLx = 0.8(C)2R R(3)金屬棒ab在磁場

29、中(金屬棒 cd在磁場外)回路產(chǎn)生的焦耳熱為：Q1=mgsinox2x=3.2Jgsinct, ab離開磁場時速金屬棒ab、金屬棒cd都在磁場中運動時，回路不產(chǎn)生焦耳熱。兩棒加速度均為 度為 v 2, V22-V12= 2gxsinot, v2= q4gxsina。金屬棒cd在磁場中(金屬棒 ab在磁場外)，金屬棒cd的初速度為v2=寸4gxsinct,末速度為J2gxsina, mgsinax2x Q2= 2m (2gxsina) 2 2m (4gxsin尊)2口 = 300, B=0.5TQ2= mgsin ax3x= 4.8J, Q = mgsinctx5x= 8J11. (1)電鍵 S

30、 打開，從圖上得：a = g sin 豆=5 m/s2= sin a. = . ：t2(2) 32.42J(3)金屬棒勻速下滑時的速度為Vmmgsina = BI 總 L ,R2RLR2Rl二(4R24 R2)C，R2消耗的功率：P2 =-'2并(I總 E)2(mgfin- R并')2 BLRm)2BL(音R2,mg sin -、2=()BL16R216 8R2 R22,mgsin：、216二()BL )蟲 8R2R2,當(dāng)R2=4 時，R2消耗的功率最大:mg sin ;、2P2m= (mg)( BL )16R2168 R225二- W=1.5625W 。1612. (1)BL

31、x0 q= R(3)設(shè)進(jìn)入I區(qū)時拉力為Fi,速度v,則有:F1x0=1mv222 2l B L v _ 八F10RFi=mR2v = 2B2L2x0mR2 4 42i B L XoFi =mR2Q= F1X0+ F2X0 +博-2 _ 4 42x0 B4L42mR(12 + 22 +n2)(1) E =2V, 13.桿中電流方向從b f a (2) m = 0.2kg , r = 2 a(3)Pm = |2Rm=4W14. (4) E = BLvE22, 2 2BLv得P二2 2 2B L v2P 二2R - r2 2 2B L v1R r由動能定理得W=mv22-mv12m R r2-P = 0.6J2B2L2