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《磁场图像、能量、电路等问题(学生)》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、授课类型磁场分类训练教学内容【磁场中的稳态问题】例、如图所示，固定于水平桌面上的金属框cder，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒〃搁在框架上，口j无摩擦滑动，此时仇/血构成一个边长为厶的正方形，棒的电阻为厂，其余部分电阻不计，开始时磁感应强度为民）。⑴若从戶0时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为匕同吋保持棒静止，求棒中的感应电流，在图上标出感应电流的方向。⑵在上述（1）情况中，始终保持静止，当t=t
2、S未时需加的垂直棒的水平拉力为多人？⑶若从r=o时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度u向右做匀速运动时，町使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出3与/
3、的关系式）？b【变式训练】1•如图所示，和户0是平行的水平光滑金属导轨，电阻不计。〃和cd是两根质量均为加的导休棒,垂直放在导轨上，导体棒有一定电阻，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。原来两导体棒都静止，当加棒受XXXXXX——>XxBXXXXXMacATPbdQ到瞬时冲击力作用而向右以旳运动（两棒没有相碰），则（）A.刃棒先向右做加速运动，后减速运动B.M棒向右做匀加速运动C."和c•〃棒最终以“/2向右匀速运动D.由于过程中有电能的消耗，两棒最终静止2.如图所示，两条平行光滑金属滑轨与水平方向夹角。=30°,匀强磁场信0.4T,方向垂直滑轨平而，金属棒艺力质量为0
4、.1kg,c〃棒质量为0.2kg,它们长度均为Z=0.5m,且垂直轨道放置，闭合回路有效电阻为0.2Q,开始时两棒静止,当"棒在沿斜面向上的外力作用下,以1.5m/s的速度沿斜面向上运动的同时,刃也自由释放,则：（1）棒c〃的最大加速度为多少?（2）棒Qd的最人速度为多少？（3）当棒q〃运动的速度达到最大时，作川在棒必上外力的功率多大?2.如图所示，水平放置的U形金属框架中接有电源，电源的电动势为8,内阻为r,椎架上放登一质量为m、电阻为R的金属杆，它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距L,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖肓向下.当ab杆受到水平向右恒力F后开始向右
5、滑动，求：(Dab杆从静止开始向右滑动，启动时的加速度.(2)ab杆可以达到的最大速度vmax(3)ab杆达到最人速度寸电路屮每秒放出的热量Q.3.如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、P0平行放置在倾角为0的绝缘斜面上，两导轨间距为厶M、P两点间接有阻值为R的电阻。-•根质量为加的均匀直金属杆“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的匀强磁场屮，磁场方向垂肓斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让的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Z间的摩擦。(1)由b向。方向看到的装置右图所示，请在此图中画出〃杆下滑过程中某吋刻的受力示意图：(2
6、)在加速卜滑过程中，当劝杆的速度大小为「时，求此时册杆中的电流及英加速度的大小；(3)求在下滑过程中，亦杆可以达到的速度最大值。图⑻图(b)【磁场中的图像问题】例.如图⑷所示，平行金属导轨M?V、P0光滑F•足够长，固定在同一水平面上，两导轨间距厶=0.25/77,电阻/?=0.50,导轨上停放一质量加=0.1kg、电阻r=0.1Q的金属杆，导轨电阻nJ忽略不计，整个装置处丁•磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使英由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间/变化的关系如图(b)所示.试分析与求:(1)分析证明金属杆做匀加速肓
7、线运动;(2)求金属杆运动的加速度；(3)写出外力F随时间变化的表达式；(4)求第2.5s末外力F的瞬时功率.【磁场中电量、能量变化范围】例1.-•对足够长、电阻不计的平行金属导轨水平放置，具间距厶=0.4m,左端接一电阻R=1.5Q,质量为0.2kg的导体棒ab垂肓地放置于导轨上，与导轨接触良好。已知棒与导轨之间的动摩擦因数为0.5,棒的电阻为0.5Q,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现用一水平向右的外力F拉棒，使棒由静止开始向右做匀加速直线运动,如图所示。用力传感器测得力F随时间变化的情况见右表。（1）试山表中数据写出外力F随时间/变化的数学函数式。（
8、2）求导体棒的加速度大小和匀强磁场的磁感应强度人小。（3）某同学估算出导体棒运动的最初6s内整个装置产生的热量可以人于150J,试通过计算判断该同学的说法是否正确。MXXXXXRXXX1XXXXXFd甲Q机N)0.4-0.21111ai0123456乙【变式训练1】如图甲所示，MN.P0为水平放迸的足够长的平行光滑导轨，导轨间距厶为0.5m,导轨左端连接一个2Q的电阻凡将一根质量加为0.4kg的金属棒cd垂道地放置导轨上，且与导轨接触良妬金属棒的电阻厂大小为0.5Q,导轨的电阻不计，整个装置放在磁感强度3为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平血向下
