资源描述：
《电磁感应电荷量问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、CD.上尸是水平放置的电阻可忽略的光滑水平金属导轨，两导轨距离水平地面高度为〃，导轨I'可距为厶在水平导轨区域存在磁感应强度大小为〃，方向垂直导轨平面向上的矩形有界匀强磁场(磁场区域为CPQE),如图所示，导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R.将一阻值也为斤的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度力处由静止释放，导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端/处.已知导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为g,求(1)电阻斤中的最大电流的大小与方向；(2)整个
2、过程屮，导体棒屮产生的焦耳热；(3)若磁场区域的长度为d,求全程流过导体棒的电量.(1)由思意可知＞导体播刚进入磁场的驟间速度壘大，产生的妙应电动势於大，感应电流最大I由机磁足守恒定矗有W'、解傳片-J簸1=邑由闭合电矗欧姆定矗.茲联立解得(2)由平堆运动规矗""“H=2£：解褂由範■守恒定強可知空个电路中产生的魚耳热为en洲产生的皿为*技冷如'箸＜。设导体修11过册场区域时整个回路的平均电流为T,用时Ar丁—Ee_BLd則過过导依戯面电星？=7山;K中，=茲盂如图所示，在倾角a=30°的光滑固定
3、斜面上，相距为d的两平行虚线恵忆/©间分布有大小为$、方向垂直斜面向下的匀强磁场.在〃上方有一质量加、边长厶"5的正方形单匝线圈abed,线圈的电阻值为只加边与〃边平行冃相距乩现将该线圈自此位置由静止释放，使其沿斜面下滑穿过磁场，在日Q边将离开磁场时，线圈己做匀速运动.重力加速度为g・求：(1)线圈cd边刚进入磁场时的速率心(2)线圈进入磁场的过稈中，通过"边的电量s(3)线圈通过磁场的过程屮所产生的焦耳热Q.-w?-0(1)钱圖沿斜面向下运动m0xsin3O・=2(2)钱圈进入磁场的过程中,感应
4、电动势"=2根弟闭合电路欧姆定律得:R_BE通过的电荷量为：q^~R(3)钱圈寓开磁场时，匀速运动有：丄枷；由褫址守恒：Q二mg(gx*£)sin30•-2解徉：0=2mg(gx*£)-8毗.如图所示，以MN为下边界的匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外，MN上方有一单匝矩形导线框abed,其质量为m,电阻为R,ab边长为h,be边长为I2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放，线框下落过程中訪边始终保持水平，且ab边离开磁场前已做匀速直线运动，求线框从静止释放到完全离开磁场的过
5、程屮⑴ab边离开磁场时的速度y；⑵通过导线横截面的电荷量q；⑶导线框中产生的热量Q.a•"°bM-:…二.U⑴线椎匀速运动B九F.B片③联立:<2）导线框穿过盛场的过程中,g■业*R<3）导线根床过宙场的过程中，利用能畳守^定衛Q二吨（为+厶）_如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为【尸0.加，长为2d,d二0.5m,V3上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为□二6,导轨平面与水平面的夹角为e二30°.匀强磁场的磁感应强度大小为B二5T,方向与导轨平血垂直.质量为m二0.2
6、kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨I'可的电阻为R二3Q,导体棒的电阻为r=lQ,其他部分的电阻均不计，重力加速度取g=10m/s2,求：(1)导体棒到达轨道底端时的速度大小；(2)导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q；(3)整个运动过程屮，电阻R产生的焦耳热Q.解：(1)导体悽在粗犍轨道上受力平衡：由mgsin8=Mmgcos0*BIL得:l=05A由0Lv=l(R+r)代入数抵得:v=2m/s△①BLd(2)进入粗犍导轨前>
7、导体榛中的平均电动势为：="A?='AtEBLd导体療中的平均电流为：=R+^(R+t)ZBLd所以"通过导体療的电量为：q=At=R^0.125C(3)由能量守恒定律得：2mgdsin8=Q电*pmgdcos8*mv2得回路中产生的焦耳热为：Q电二0.35JR所以，电阻R上产生的焦耳热为：Q=R+rQ电=0.2625J连接体问题在物理中很重要，下面分析一个情景：如右图所示，两根金属杆AB和CD的长度均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m(质量均匀分布)，用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长
8、的柔软导线将它们连成闭合回路，悬跨在绝缘的、光滑的水平圆棒两侧,AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有高度为H的水平匀强磁场，磁感强度的大小为B,方向与回路平面垂直，此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB,经过一段吋间(AB、CD始终水平)，在AB即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时金属杆CD还处于磁场中，在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q.重力加速度为g,试求：(1)金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度(2)在此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量
