6安培力與電磁感應(yīng)

1、第5拆安培力斜專象 如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角-二的斜面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距L=0.4m,導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域I和II，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，I中的勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向下，II中的勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向上，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.5T。在區(qū)域I中，將質(zhì)量二二理，電阻云二-的金屬條ab放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑。然后，在區(qū)域II中將質(zhì)量二一，電阻=的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開始下滑，cd在滑動(dòng)過程中始終處于區(qū)域II的磁場中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取=，分析母題物理過程，將該題拆分成小題，簡述已知條件和涉及解題方法1過

2、程條件設(shè)問方法2過程條件設(shè)問方法3過程子題1：長為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T,方向垂直于紙面向里，彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣，金屬棒通過開關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V的電池相連，電路總電阻為20,已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長量均為0.5cm，閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2。判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量。作業(yè)1：如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，棒中通以由M向N的電流.平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾

3、角均為0如果僅改變下列某一個(gè)條件，0的相應(yīng)變化情況是（）棒中的電流變大，0角變小兩懸線等長變短，0角不變金屬棒質(zhì)量變大，0角變大磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，0角變小子題2：如圖所示，質(zhì)量為m、長度為L、電阻為R的導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌中接入電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的直流電源，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，方向與導(dǎo)軌平面成0角斜向下，求：（1）導(dǎo)體棒中電流的方向.（2）導(dǎo)體棒所受安培力的大小.（3）導(dǎo)體棒受到的支持力和摩擦力的大小.作業(yè)2：如圖所示，長為L的導(dǎo)線AB放在相互平行的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d,通過的電流為I,垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則AB所受的磁場力的大小為（）BIdA.B

4、ILB.BldcosOC.D.BldsinOsin子題3：如圖所示，平行導(dǎo)軌ab、cd所在平面與勻強(qiáng)磁場垂直ac間連接電阻R.導(dǎo)體棒ef橫跨在導(dǎo)軌間，在導(dǎo)軌間的長為1,電阻為r,所在磁場的磁感強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里.導(dǎo)軌的表面光滑，其電阻可忽略.在ef棒以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)過程中，求：（1）電阻R中電流的方向；（2）ef棒發(fā)熱損耗的電功率；（3）ef棒在運(yùn)動(dòng)中消耗的機(jī)械功率.XXxKXXX作業(yè)3:如圖所示，平行導(dǎo)軌間距為d,其左端接一個(gè)電阻R.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在平面.一根金屬棒與導(dǎo)軌成e角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì).當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的第5拆安培力第5拆

5、安培力 子題4：如圖所示，質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.3Q,長度1=0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U形金屬框架上?？蚣苜|(zhì)量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩=0.2。相距0.4m的MM，、NN相互平行，電阻不計(jì)且足夠長，電阻R2=0.1Q的MN垂直于MM。整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動(dòng)，始終與MM，、NN保持良好接觸。當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。通過電阻R的電流強(qiáng)度是（）Bdvcos6C.D.Bdv求框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)

6、ab速度v的大??；從ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J,求該過程ab位移x的大小作業(yè)4：如圖所示，兩根相距L=0.4m且平行的足夠長光滑導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間接一阻值為R=2Q的電阻，一根質(zhì)量為m=3kg，電阻為r=1Q的金屬桿ab,始終與導(dǎo)軌保持垂直接觸，處于磁感應(yīng)，強(qiáng)度大小為B=0.5T,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，現(xiàn)給桿一水平向右的初速度v0=6m/sTOC o 1-5 h z(1)初始時(shí)刻ab兩端電壓U=，電流I=,從開始到桿停止過程電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=.當(dāng)桿中產(chǎn)生的熱量Q=10J時(shí)，桿的速度一母題設(shè)問：(1)cd下滑的過程中，ab中的電流方向；|bta(2)ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)，cd的速度v多大？氏力丨