物理专题复习力电磁部分(二)程嗣

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1、物理专题复习力学规律的综合应用力电磁部分（二）电磁感应中的动力学问题电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用，因此，电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起，解决这类电磁感应中的力学问题，不仅要应用电磁学中的有关规律，如楞次定律、法拉第电磁感应定律、左右手定则、安培力的计算公式等，还要应用力学中的有关规律，如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等。要将电磁学和力学的知识综合起来应用。电磁感应与动力学、运动学结合的动态分析，思考方法是：电磁感应现象中感应电动势→感应电流→通电导线受安培力

2、→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定状态．条件v1≠0v2=0，不受其它水平外力作用。光滑平行导轨v=0，2杆受到恒定水平外力作用光滑平行导轨示意图分析规律B21Fm1=m2r1=r2l1=l2B21vm1=m2r1=r2l1=l2杆1做变减速运动，杆2做变加速运动，稳定时，两杆的加速度为0，以相同速度做匀速运动0vt21开始两杆做变加速运动，稳定时，两杆以相同的加速度做匀变速运动21vt0滑轨问题07届12月江苏省丹阳中学试卷71、如图所示，

3、两倾斜放置的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计，导轨平面与水平方向的夹角为θ，导轨上端接入一内电阻可忽略的电源，电动势为E．一粗细均匀的金属棒电阻为R，金属棒水平放在导轨上且与导轨接触良好．欲使金属棒静止在导轨上不动，则以下说法正确的是（）A.可加竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.可加竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为C.所加匀强磁场磁感应强度的最小值为D.如果金属棒的直径变为原来的二倍，原来静止的金属棒将沿导轨向下滑动θθE点拨：金属棒的直径加倍,重力增大为4倍,电阻减小为1/4，mR乘积不变,仍然静止,D错。AC

4、07届南京市综合检测题（三）82、超导体磁悬浮列车是利用超导体的抗磁化作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具。如图所示为磁悬浮列车的原理图，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等距离的匀强磁场B1和B2，导轨上有一个与磁场间距等宽的金属框abcd。当匀强磁场B1和B2同时以某一速度沿直轨道向右运动时，金属框也会沿直轨道运动。设直轨道间距为L，匀强磁场的磁感应强度为B1=B2=B磁场运动的速度为v，金属框的电阻为R。运动中所受阻力恒为f，则金属框的最大速度可表示为（）B1B

5、2vcabdCB1B2vcabd解：磁场与线框以相对速度v相对运动时，ad、bc各产生感应电动势E=BLv相对，感应电流I=2E/R=2BLv相对/R,使线框得到动力F=2BIL=4B2L2v相对/R,线框开始加速,F-f=ma当加速度等于0时达到最大速度vm4B2L2(v-vm)/R-f=ma=007学年南京市期末质量调研183、如图所示，横截面为矩形的管道中，充满了水银，管道的上下两壁为绝缘板，左右两壁为导体板，（图中斜线部分），两导体板被一无电阻的导线短接。管道的高度为a，宽度为b，长度为c。加在管道两端截面上

6、的压强差恒为p，水银以速度v沿管道方向流动时，水银受到管道的阻力f与速度v成正比，即f=kv（k为已知量）。求：（1）水银的稳定速度v1为多大？（2）如果将管道置于一匀强磁场中，磁场与绝缘壁垂直，磁感应强度的大小为B，方向向上，此时水银的稳定流速v2又是多大？（已知水银的电阻率为ρ，磁场只存在于管道所在的区域，不考虑管道两端之外的水银对电路的影响）左右avcb解：（1）pab=kv1v1=pab/k（2）感应电动势E=Bbv2电阻由欧姆定律得由平衡条件可得pab=BIb+kv207年1月广东省汕尾市调研测试174、如

7、图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l＝0.2m，在导轨的一端接有阻值为R＝0.5Ω的电阻，在x≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B＝0.5T。一质量为m＝0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0＝2m/s的初速度进人磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a=2m/s2，方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好，求：（1）电流为零时金属杆所处的位置（2）保持其他条件不变，而初速度v0取不同值，求开始时F的方向与初速度v0

8、取值的关系。v0BRamx0v0BRamx0解：（1）感应电动势E＝Blv，感应电流I=E/R∴I＝0时，v＝0此时，（2）初始时刻，金属直杆切割磁感线速度最大，产生的感应电动势和感应电流最大开始时v＝v0，F＋f＝ma所以当F＞0，方向与x轴正方向相反F＜0，方向与x轴正方向相同题目07年1月山东潍坊市期末统考175、如图所示，矩形导线框ab