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《电磁感应中的力电综合问题》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、1、如图所示，是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框，水平放査，金属棒ef与”及cd边垂直，并接触良好，空间存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向竖直向下，已知电阻&=2R,R?=3R,其它部分的电阻都可忽略不计，必及cd边相距为L,给ef棒施加一个与棒垂直的恒力F,求（1）ef棒做匀速运动时的速度多人？（2）当ef棒做匀速运动时，电阻&消耗的电功率多大？2、固定在匀强磁场中的正方形导线abed,各边长/,其中弘是一段电阻为/?的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B,方向垂肓纸面向里，现何一与血段
2、所用材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图所示，以恒定速度卩从加滑向加，当P0滑过'的距离时，通过dP3段电阻丝的电流是多大?方向如何？Q►XXXXXXXXXXXXXXXXXXX3、如图，一直导体棒质量为m、长为/、电阻为r,具两端放在位于水平面内间距也为/的光滑平行导轨上，并与Z密接；棒左侧两导轨Z间连接一可控制的负载电阻（图中耒画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度人小为B,方向垂肓于导轨所在平而一开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度勺。在棒的运动速度由勺减小至儿的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度
3、I保持恒定，导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。4、如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间冇B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边氏为匸10cm,线圈质量〃匸100g,电阻为/?=0.20Qo开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为/尸80cm。将线圈由静止释放，具卜•边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取^lOm/s2,求：（1）线圈下边缘刚进入磁场时，线圈产生电流的大小和方向；（2）线圈进入磁场过程屮产生的电热【答案与解析】【答案】(2)片18F22
4、53仏2疋【解析】(1)感应电动势E=BLvRR2=6r7?i+1?25E感应电流I=5BLvR匀速运动时拉力等于安培力fa=BIL=5B?l3vR_6-匀速运动时的速度v=6F5B2L}R(2)尺与/?2并联,尺消耗的电功率片=寻=役'18/?225B2I}R3R/3p2R/3bQ应用右手定则判断根据串并联电路的2、【答案】——,方向从a到P。11R【解析】PQ滑动吋，产生的感应电动势为E=BLv①出电流方向从P到Q,Q点电势高，是电源的正极，P是负极，cP段与bP段是并联关系，此电路就可以等效为如图所示的电路：特点和性质，aP段与
5、bP段的并联211电阻为R'=—R,电路中的总电阻R严一R②9也9干路电流为/E——，aP段的电流占干路电流的三分之二,nn,2,,2E2Blv6Blv即1m=_1ap33R总311R9③方向从a到P。—1一13、【答案】E=-/(v0+V1)B；P2=-l(vQ^v{)BI-I2r22【解析】导体棒所受的安培力为F=BIl①该力人小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从儿减小到人的过程屮,平均速度为「=泊比②2当棒的速度为V时，感应电动势的大小为E=BLv③棒小的平均感应电动势为E=BLv④—1由②④式得E=—/(%)+uJB⑤2导体
6、棒中消耗的热功率为Px=I2r⑥负载电阻上消耗的平均功率为~p2=ei-p{⑦一1由⑤⑥⑦式得p2=-/（v0+V^BI-I2ro4、【答案】（1）2A,方向水平向右。（2）Q=mgd【解析】（1）线圈下边缘刚述入磁场时，根据机械能导怛定律mgh-—mv2v=J2gh感应电动势E=BLv感应电流‘令等哼丽=雷丙忌詡由右手定则，感应电流方向水平向右。根据能量守恒定律（2）由于下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等,线圈进入磁场过程屮产生的电热等于重力势能的减少W：Q=mgdo（线圈F落的高度为d）
