磁场中导体棒的力学问题.电路.能量

《磁场中导体棒的力学问题.电路.能量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、3.如图所示，两根竖直放置在绝缘地面上的金属框架上端接有一电容量为C的电容器，框架上有一质量为m，长为L的金属棒，平行于地面放置,与框架接触良好且无摩擦，棒离地的高度为h,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直,开始时电容器不带电,将棒由静止释放,问棒落地时的速度多大？落地时间多长？CLm4.如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.2m，电阻R=1.0Ω·；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强电场中，磁场方向垂直轨道面向下.现有一外力F沿轨道方向拉杆

2、，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示，求杆的质量m和加速度a?1.电磁感应现象的实质是不同形式能量转化的过程。产生和维持感应电流的存在的过程就是其它形式的能量转化为感应电流电能的过程。2.安培力做正功的过程是电能转化为其它形式能量的过程,安培力做多少正功,就有多少电能转化为其它形式能量3.安培力做负功的过程是其它形式能量转化为电能的过程,克服安培力做多少功,就有多少其它形式能量转化为电能.4.导体在达到稳定状态之前，外力移动导体所做的功，一部分用于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能或最后转化为焦耳热.，另一部分用于增加导体

3、的动能。5.导体在达到稳定状态之后，外力移动导体所做的功，全部用于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能并最后转化为焦耳热.6.用能量转化和守恒的观点解决电磁感应问题,只需要从全过程考虑,不涉及电流产生过程的具体的细节,可以使计算方便,解题简便.1.有一个矩形线圈A在竖直平面内，从静止开始下落，如图所示，磁场B方向水平且垂直于线圈所在平面，当线圈的下边进入磁场而上边尚未进入匀强磁场B的过程中，线圈A不可能作：()A、匀速下落B、加速下落C、减速下落D、匀减速下落××××××AB2.电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=1、ad=h，质量为m

4、，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框内产生的内能是多少？3.在竖直高度为h=1m的平行虚线范围内，有磁感应强度B=1T、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场。正方形线框abcd的质量m=0.1kg、电阻R=1Ω、边长L=1m，线框平面与竖直平面平行，静止在“Ⅰ”的位置时，cd边与磁场下边缘相距为H。当用一竖直向上的恒力F=21N向上提线框，线框由静止的“Ⅰ”位置，向上穿过磁场区，最后到达”Ⅱ“位置(ab边恰好出磁场)。线框平面在运动中保持在竖直平面内，设cd边刚

5、进入磁场时，线框恰好做匀速运动。(g取10m/s2)求：(1)线框进入磁场前的高度H是多少？(2)上述整个过程中，恒力F做的功是多少？线框内产生的热量又是多少？ab××××××××××hHcdⅠⅡLFF4.如图所示，abcd是一闭合的小金属线框，用一根绝缘的细杆挂在固定点O，使金属线框在竖直平面内来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力不计，则()A.线框进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流的方向相反B.线框进入磁场区域后，越靠近OO′线时速度越大，因而产生的感应电流也越大C.线

6、框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小D.线框摆动过程中，机械能完全转化为线框电路中的电能电磁感应定律的综合应用１．两金属杆ab和cd长均为L，电阻均为R，质量分别为M和m，M>m。用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。两金属杆都处在水平位置，如图所示，整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。若金属杆正好匀速向下运动，求运动的速度。2.如图，光滑的平行导轨相距L，导轨平面与水平面成q角，电源电动势为e内阻为r，导轨及连线的电阻不计。磁感应强

7、度为B的匀强磁场垂直于导轨平面斜向下。将一根质量为m，电阻为R的直导线ab，沿水平方向跨放在平行导轨上，设导轨足够长。求：ab由静止释放后，最终在导轨上滑行的速度为多大？qBaberq3．如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间距为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路。两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。该两导体棒可沿导轨无摩擦地滑行。开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度V0，若两导体棒在运动中始终不接触，求：

8、1、在运动中产生的焦耳热最多是多少？2、当ab棒的速度变为初速度的3/4时，cd棒的加速度是多少？abcdLBV0变形1让导体棒a从h高处滑下获得初速