2016电磁感应现象和力学综合(yaoyao).doc

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1、专题：电磁感应现象和力学综合一、电磁感应现象中的动力学问题例题分析1、如图所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道，间距为l，其电阻可忽略不计，ac之间连接一阻值为R的电阻。ef为一垂直于ab和cd的金属杆，它与ad和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动，电阻可忽略。整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度为B，当施外力使杆ef以速度v向右匀速运动的距离为d时，则：（1）杆ef中的电流大小为，方向；（2）杆ef所受的安培力为，方向；（3）对杆施外力的外力大小F=，方向；（4）外力对杆ef所做的功为WF=；（5）安培力对杆ef所做的

2、功为WA=；（6）电流所做的功为W电=；电路中产生的焦耳热Q=；（7）外力的功率PF=，安培力的功率PA=，电路中产生热功率PR=，外力的功率、安培力的功率、热功率的大小关系是。（8）通过回路的电量q=。2、如图所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m，电阻R=0.3Ω接在导轨另一端，ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的导体棒和导轨间的动摩擦因素μ=0.2,。从零时刻开始，对ab棒施加一个牵引力F=0.45N、方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨做滑

3、动，过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。求（1）ab棒所能达到的最大速度；（2）试画出导体棒运动的速度—时间图像；（3）当改变拉力的大小时，相对应的ab棒能达到的最大速度vm也会改变，试画出vm-F图线。课堂练习：3、如图所示，竖直放置的金属框架处于水平匀强磁场中，磁场方向如图，有一长直金属棒ab可以沿框自由滑动，框架足够长；回路总电阻为R且保持不变，当ab由静止开始下滑一段时间后，合上电键S，则ab将做（　　）（A）匀速运动（B）加速运动（C）减速运动（D）无法确定【变式】若先合上开关，当ab由静止释放后(　　)（A）ab的加速度将达到一个与R成反

4、比的极限值（B）ab的速度将达到一个与R成正比的极限值（C）回路中的电流强度将达到一个与R成反比的极限值（D）回路中的电功率将达到一个与R成正比的极限值4、如图所示，U形导体框架宽L＝lm，所在平面与水平面成α＝30º角，电阻不计，匀强磁场与框架平面垂直，磁感应强度B＝0.2T，导体棒ab质量为m＝0.2kg，阻值R＝0.1Ω，导体棒跨放在框架上且能无摩擦地滑动，求2.5，2.5：（1）导体棒ab下滑的最大速度。（2）此时导体棒ab释放的电功率。5、如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良

5、好，匀强磁场垂直穿过导轨平面，现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动。若b始终保持静止，则它所受摩擦力可能AB2014学年杨浦一模17（）（A）变为0（B）先减小后不变（C）等于F（D）先增大再减小6、如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l＝0.20m，电阻R＝1Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻均忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得外力F与时间t的关系如图所示．求：(1)杆的质量m和加速度a的大小；(2)

6、杆开始运动后的时间t内，通过电阻R电量的表达式(用B、l、R、a、t表示)．　归纳总结：（思路、方法、步骤）二、电磁感应现象中的能量问题例题分析7、边长分别为L、h,电阻为R，质量为m的矩形金属线框，自上而下匀速穿过宽度为h，磁感应强度为B的匀强磁场区域，求线框中产生的热量。8、电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s＝1.15m，两导轨间距L＝0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R＝1.5Ω的电阻，磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上．阻值r＝0.5Ω，质量m＝0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好．从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，

7、在此过程中金属棒产生的焦耳热Q＝0.1J．(取g＝10m/s)求：(1)金属棒在此过程中克服安培力做的功W；(2)金属棒下滑速度v＝2m/s时的加速度a；(3)为求金属棒下滑的最大速度vm，有同学解答如下：由动能定理W－W＝mvm2，…….由此所得结果是否正确；若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答．课堂练习：9、如图所示，有一边长为L的正方形导线框，质量为m，由高H处自由落下，其下边ab进入匀强磁场后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd刚刚穿出磁场时，速度减为ab边刚进入磁场时速度的一半。此匀强磁场的宽度也是L。则线框在穿越匀强磁场中产生的

8、焦耳热是C（）（A）2mgL（B）2mgL＋mgH（