电磁感应中地能量转换问题-经典汇总情况

《电磁感应中地能量转换问题-经典汇总情况》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、实用标准文案在电磁感应中的动力学问题中有两类常见的模型.类型“电—动—电”型“动—电—动”型示意图棒ab长L，质量m，电阻R；导轨光滑水平，电阻不计棒ab长L，质量m，电阻R；导轨光滑，电阻不计分析S闭合，棒ab受安培力F＝，此时a＝，棒ab速度v↑→感应电动势BLv↑→电流I↓→安培力F＝BIL↓→加速度a↓，当安培力F＝0时，a＝0，v最大，最后匀速棒ab释放后下滑，此时a＝gsinα，棒ab速度v↑→感应电动势E＝BLv↑→电流I＝↑→安培力F＝BIL↑→加速度a↓，当安培力F＝mgsinα时，a＝0，v最大，最后匀速运动形式

2、变加速运动变加速运动最终状态匀速运动vm＝匀速运动vm＝文档实用标准文案1、如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图．(2)在加速下滑过程中，当ab

3、杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小．(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值．文档实用标准文案1、解析(1)如右图所示，ab杆受重力mg，竖直向下；支持力FN，垂直斜面向上；安培力F，平行斜面向上．(2)当ab杆速度为v时，感应电动势E＝BLv，此时电路中电流I＝＝ab杆受到安培力F＝BIL＝根据牛顿运动定律，有ma＝mgsinθ－F＝mgsinθ－a＝gsinθ－.(3)当＝mgsinθ时，ab杆达到最大速度vm＝文档实用标准文案2、如图所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L＝

4、1.0m，导轨平面与水平面间的夹角为30°，磁感应强度为B的磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为R＝3.0Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m＝0.20kg，电阻r＝0.50Ω,重物的质量M＝0.60kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系如下表所示，不计导轨电阻，g取10m/s2.求：时间t/s00.10.20.30.40.50.6上滑距离/m00.050.150.350.701.051.40(1)ab棒的最终速度是多少？(2)所加磁场的

5、磁感应强度B为多大？(3)当v＝2m/s时，金属棒的加速度为多大？文档实用标准文案2、解析　(1)由表中数据可以看出最终ab棒将做匀速运动．vm＝＝3.5m/s(2)棒受力如图所示，由平衡条件得FT＝F＋mgsin30°FT＝MgF＝BL联立解得B＝T(3)当速度为2m/s时，安培力F＝对金属棒ab有FT－F－mgsin30°＝ma对重物有Mg－FT＝Ma联立上式，代入数据得a＝2.68m/s2文档实用标准文案3、边长为L的正方形闭合金属线框，其质量为m，回路电阻为R.图中M、N、P为磁场区域的边界，上下两部分水平匀强磁场的磁感应强

6、度大小均为B，方向如图4所示．现让金属线框在图示位置由静止开始下落，金属线框在穿过M和P两界面的过程中均为匀速运动．已知M、N之间和N、P之间的高度差相等，均为h＝L＋，金属线框下落过程中金属线框平面始终保持竖直，底边始终保持水平，当地的重力加速度为g.试求：(1)图示位置金属线框的底边到M的高度d；(2)在整个运动过程中，金属线框中产生的焦耳热；(3)金属线框的底边刚通过磁场边界N时，金属线框加速度的大小．文档实用标准文案3、解析　(1)根据题意分析可知，金属线框在穿过M界面时做匀速运动，设为v1，根据运动学公式有v＝2gd在金属

7、线框穿过M的过程中，金属线框中产生的感应电动势E＝BLv1金属线框中产生的感应电流I＝金属线框受到的安培力F＝BIL根据物体的平衡条件有mg＝F，联立解得d＝(2)根据能的转化和守恒定律，在整个运动过程中，金属线框中产生的焦耳热为Q＝mg(2h＋L)解得Q＝mg(3L＋)(3)设金属线框的底边刚通过磁场边界N时，金属线框的速度大小为v2，根据题意和运动学公式有v－v＝2g(h－L)此时金属线框中产生的感应电动势E′＝2BLv2金属线框中产生的感应电流I′＝文档实用标准文案金属线框受到的安培力F′＝2BI′L根据牛顿第二定律有F′－m

8、g＝ma′解得金属线框的加速度大小为a′＝5g4、如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上．将甲、乙两阻值相同、质量均