电磁感应中的“单棒导轨”问题

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1、电磁感应中的“单棒+导轨”问题例题1：如图17(a)所示，平行长直金屈导轨水平放置，间距L=0.4m,导轨右端接有阻值R=1Q的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abed内有方向竖总向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L,从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图17(b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，Is后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v=lm/s做直线运动，求：⑴棒进入磁场前，回路中的电动势E；⑵棒在运动过程中受到的

2、最人安培力F,以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式。980280126y6x00402562603图17例题2：如图，水平Ifli内冇一光滑金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，MP边的电阻阻值R=1.5Q,MN与MP的夹和为135°,PQ与MP垂直，MP边长度小于In%将质最m=2kg,电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上,并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=4m.空间存在垂直于导轨平血的匀强磁场，磁感应强度B二0.5T。在外力作用卜，棒rflGH处以一定的初速度向左做直线运动，运动时回

3、路屮的电流强度始终与初始时的电流强度相等。(1)若初速度v】=3m/s,求棒在GH处所受的安培力大小Fa。(2)若初速度v2=1.5m/s,求棒向左移动距离2m到达EF所需时间2。(3)在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中，外力做功W=7J,求初速度V3。练习1：一个“Z”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图5(甲)所示位迸的时刻作为计时起点，卜•列物理量随时间变化的图像可能正确的()XXXXX

4、XXXX■I咒甲〉XXXX1/Dwaai练习2：如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨少水平面的夹角为0,上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向卜•的拉力，并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体林始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是（）A、P=2mgvsin0B、P=3mgvsin9C、当导体棒速度达到v/2时加速度大小为gsi

5、nG/2D、在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产牛的焦耳热等于拉力所做的功电阻.求：⑴磁感应强度的人小B；（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小V；⑶流经电流表电流的最大值Im.例题3：如右图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L,一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直.一质屋为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放•导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I.整个运动过程中，导体棒打导轨接触良好，R始终保持水平，不计导轨的0—■hdXXXxxXXXxXxXXXX

6、xXxXXXXXXxXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXxXXxXXXXX练习3：如图，两根足够2的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L,电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向少导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电肌可以忽略的金属棒MN从图示位置山静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为S求:（1）磁感应强度的人小；（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率。电磁感应中的“双杆+导轨

7、”问题例题1：如图所示，两根平行的金屈导轨，固定在同一水平面上，磁感应强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平而垂总，导轨的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离l=0.20mo两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.50Qo在t=0时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、人小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。经过t=5.0s,金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2,

8、uj此时两金属杆的速度各为多少？例题2

9、：如图所示，金属棒a从高为h处由静止沿光滑的弧形导轨下滑进入光滑导轨的水平部分，导轨的水平部分处丁•竖直向下的匀强磁场屮.在水平部分原先静止有另一根金属棒b,己知ma二2m,mb=m,整个水平导轨足够长，并处于广阔的匀强磁场中，假设金属棒a始终没跟金属林b相碰，重力加速度为g・求：（1）金属棒a刚进入水平导轨时的速度；（2）两棒的最终速度；（3）在上述整个过程中两根金属棒