电磁感应现象系列问题归类分析.doc

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1、电磁感应现象系列问题归类◆1．电磁感应的条件例题1、如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面，则下面的描述中可能正确的是（）A、A、B管中的小球均作匀加速直线运动但A管中小球的加速度较大，B、A管中的小球作自由落体运动而B管小球作变加速运动C、A管中有电流、B管中无电流D、A管中无电流、B管中有电流例题2、间距为l的水平平行金属导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B0，导轨足够长且电阻不计。完全相同的两根金属杆ab、cd质量均

2、为m、电阻均为R，静止放在导轨上，间距也为l。t=0时刻起，cd杆的外力作用下开始向右匀加速直线运动，加速度大小保持a，t1时刻，ab杆开始运动。求：1）认为导轨与金属杆之间最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则最大静摩擦力多大？2）t1时刻外力的功率多大？B0llabcd3）若在t=0时刻起，B从B0开始随时间变化，可保持金属杆中没有感应电流，求出B随时间变化关系。◆2．两类感应现象——感生和动生abcdef例题3、如图所示，固定于水平桌面上的金属架cd、ef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒搁在框架上，可无摩擦滑动，此时adeb构成一边长为L的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不

3、计，开始时磁感强度为B0。若从t=0时刻起，磁感强度均匀增加每秒增量为k，同时棒以速度V向右作匀速运动，求t=t1秒末棒中感应电流为多大？例题4、如图所示，两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平的xy平面内，一端接有阻值为R的电阻。在x>0的一侧存在沿竖直方向的均匀磁场，磁感强度B随x的增大而增大，B=kx，式中的k是一常量。一金属直杆与金属导轨垂直，可在导轨上滑动，当t=0时常位于x=0处，速度为V0，方向沿x轴的正方向。在运动过程中，有一大小可调节的外力F作用于金属杆以保持金属杆的加速度a恒定，a方向沿x轴的负方向。设除外接的电阻外，所有其他电阻都可忽略。问：xyRV

4、0BO（1）该回路中的感应电流持续的时间多长？（2）当金属杆的速度大小为V0/2时，回路中的感应电动势有多大？（3）若金属杆的质量为m,施加于金属杆上的外力F与时间t的关系如何？◆3．导体切割磁感线运动中的力学问题例题5、如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°。金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态。若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆仍保持静止状态，可以采取的措施是（）A．减小磁感应强度BB．调节滑动变阻器使电流减小C．减

5、小导轨平面与水平面间的夹角θD．将电源正负极对凋使电流方向改变例题6、如图所示，倾角θ=30º、宽度L=1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量m=0.2㎏、电阻R=1Ω的垂直放在导轨上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动。牵引力做功的功率恒为6W，当金属棒移动2.8m时，获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8J，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s2。求：（1）金属棒达到稳定时速度是多大？（2）金属棒从静止达到稳定速度时所需的时间多长?例题7、如图所示，

6、在与水平方向成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10-2kg、电阻r=5.0×10-2Ω，金属轨道宽度l=0.50m。现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动。在导体棒ab运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上。g取10m/s2，求：（1）导体棒cd受到的安培力大小；（2）导体棒ab运动的速度大小；（3）拉力对导体棒ab做功的功率。◆4．导体切割磁感线

7、运动中的能量转化关系例题8、如图31(甲)所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用R=2Ω电阻连接，一质量为m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直，静止地放在轨道上，杆及轨道的电阻均忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间关系如图(乙)所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，经过位移s=2.5m时，撤去拉力，导体杆又滑行了s′=2m停下．求：BRF甲022.56s/mF/N