专题八导体切割磁感线的运动.doc

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1、专题八导体切割磁感线的运动1.如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一个质量为m、半径为r、电阻为R的均匀圆形导线圈，线圈平面跟磁场垂直（位于纸面内），线圈与磁场边缘（图中虚线）相切，切点为A，现在A点对线圈施加一个方向与磁场垂直，位于线圈平面内的，并跟磁场边界垂直的拉力F，将线圈以速度υ匀速拉出磁场．以切点为坐标原点，以F的方向为正方向建立x轴，设拉出过程中某时刻线圈上的A点的坐标为x．（1）写出此时F的大小与x的关系式；（2）在F-x图中定性画出F-x关系图线，写出最大值F0的表

2、达式．2．水平固定的光滑U型金属框架宽为L，足够长，其上放一质量为m的金属棒ab，左端连接有一阻值为R的电阻（金属框架、金属棒及导线的电阻均可忽略不计），整个装置处在向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现给棒一个初速v0，使棒始终垂直框架并沿框架运动，如图所示。（1）金属棒从开始运动到达稳定状态的过程中求通过电阻R的电量和电阻R中产生的热量（2）金属棒从开始运动到达稳定状态的过程中求金属棒通过的位移（3）如果将U型金属框架左端的电阻R换为一电容为C的电容器，其他条件不变，如图所示。求金属棒从开始运动到达稳定状态

3、时电容器的带电量和电容器所储存的能量（不计电路向外界辐射的能量）abCv0abRv043．如图，光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感强度为B。一质量为m，电阻为r的导体棒ab，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由静止开始运动，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）。求：（1）棒ab在离开磁场右边界时的

4、速度；（2）棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能；（3）试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。OFbO′O1’O1aRMPBNQl0l44．如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑金属导轨相距为L=1m，导轨与平面成=30°角，上端接一个阻值为R=1.5电阻；质量为m=0.2kg、阻值为r=0.5的金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端L=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触.整个装置处于一垂直于导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化关系如图甲所示。开始时，为保持ab静止，在棒上加一平行于斜面的外力F，当

5、t=2s时，F恰好为零。求：（1）在0-3s时间内磁通量的变化率△B/△t=？（2）t=2.5s时，外力F的大小及方向。（3）在t=4s时，突然撤去外力，当金属棒在以后运动达到稳定时其两端的电压U=？（4）在图乙中画出前4s内外力F随时间的变化图像（以沿斜面向上为力的正方向）45．如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两条足够长的平行金属导轨，其电阻不计，间距为L，导轨平面与磁场方向垂直．ab、cd为两根垂直导轨放置、电阻均为R、质量均为m的金属棒.棒cd与导轨间的最大静摩擦力为f，且用能承受最

6、大拉力为T0的水平细线拉住，棒ab与导轨间的摩擦不计，在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速直线运动，ab运动前，细线处于自然伸直状态，拉力为零.求：（1）线断以前水平拉力F随时间t的变化规律；（2）从ab开始运动至细线被拉断前瞬间通过导体棒ab横截面的电量.FdcbaB4