2019高考物理一輪復(fù)習(xí)專題60電磁感應(yīng)中的桿+導(dǎo)軌模型學(xué)案_第1頁
2019高考物理一輪復(fù)習(xí)專題60電磁感應(yīng)中的桿+導(dǎo)軌模型學(xué)案_第2頁
2019高考物理一輪復(fù)習(xí)專題60電磁感應(yīng)中的桿+導(dǎo)軌模型學(xué)案_第3頁
2019高考物理一輪復(fù)習(xí)專題60電磁感應(yīng)中的桿+導(dǎo)軌模型學(xué)案_第4頁
2019高考物理一輪復(fù)習(xí)專題60電磁感應(yīng)中的桿+導(dǎo)軌模型學(xué)案_第5頁
免費預(yù)覽已結(jié)束,剩余11頁可下載查看

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、專題60電磁感應(yīng)中的“桿+導(dǎo)軌”模型“桿+導(dǎo)軌”模型是電磁感應(yīng)問題高考命題的“基本道具”,也是高考的熱點,考查的知識點多,題目的綜合性強(qiáng),物理情景變化空間大,是我們復(fù)習(xí)中的難點.“桿+導(dǎo)軌”模型又分為“單桿”型和“雙桿”型(“單桿”型為重點);導(dǎo)軌放置方式可分為水平、豎直和傾斜;桿的運動狀態(tài)可分為勻速、勻變速、非勻變速運動等.一、單棒問題基本模型運動特點最終特征阻尼式1XXJXXXa逐漸減小的減速運動靜止I=0電動式a逐漸減小的加速運動勻速I=0(或恒定)XXXX發(fā)電式101a逐漸減小的加速運動勻速I恒定、含容式單棒問題基本模型運動特點最終特征放電式xxa逐漸減小的加速運動勻速運動xxI=0無

2、外力充電式a逐漸減小的減速運動勻速運動rxxxI=0有外力充電式-一 X 戈七勻加速運動勻加速運動VXXI恒定三、無外力雙棒問題基本模型運動特點最終特征無外力等距式12桿 1 做a漸小的加速運動桿 2 做a漸小的減速運動V1=V2I=0無外力不等距式桿 1 做a漸小的減速運動桿 2 做a漸小的加速運動a=0I=0L1V1士V2四、有外力雙棒問題【典例 1】如圖所示,質(zhì)量m=0.1kg,電阻 R=0.3Q,長度l=0.4m 的導(dǎo)體棒ab橫放在 U 型金屬框架上.框架質(zhì)量 m=0.2kg,放在絕緣水平面上,與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.2.相距 0.4m 的MM、NN相互平行,電阻不計且足夠長.電阻

3、R=0.1Q的MM直于MM.整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.5T.垂直于ab施加 F=2N 的水平恒力,ab從靜止開始無摩擦地運動,始終與MM、NN保持良好接觸.當(dāng)ab運動到某處時,框架開始運動.設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取 10m/s2.(1)求框架開始運動時ab速度v的大?。?2)從ab開始運動到框架開始運動的過程中,【答案】(1)6m/s(2)1.1mMNh產(chǎn)生白熱量Q=0.1J,求該過程ab位移x的大小.【解析】(1)批對框架的壓力,乃二四 g框架受水平面的支持力FN二股 g+產(chǎn) 1依題意,最大靜摩摭力等于滑動摩擦力,則框架受到最大靜摩擦力,叫

4、=嚇標(biāo)曲中的感應(yīng)電動勢,E=BhAfiV 中電流,J 二 E 五MV 受到的安培力,八=1 出框架開始運動時,F在二 P?由上述各式代入數(shù)據(jù)解得,v=6m:幽、.R+R(2)閉合回路中廣生的總熱量,Q總=FQDR由能量守恒定律,得,F(xiàn)x=2 巾丫2+Q總代入數(shù)據(jù)解得 x=1.1m【典例 2】如圖所示,相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為 0,上端接有定值電阻R,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放,當(dāng)速度達(dá)到v時開始勻速運動,此時對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力,并保持拉力的功率恒為P,導(dǎo)體棒最終以 2v的速度勻速運動.導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接

5、觸良好,不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻,重力加速度為項正確的是().A.P=2mgvdn0B.P=3mgvsin0vgC.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到 2 時加速度大小為 Qsin0D.在速度達(dá)到2V以后勻速運動的過程中,R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功g.下列選【答案】AC【解析】導(dǎo)體棒由靜止釋放,速度達(dá)到v時,回路中的電流為I,則根據(jù)平衡條件,有mgin0=BIL,對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力,以 2V的速度勻速運動時,則回路中的電流為 2I,有 F+mgin0=2BIL,所以拉力F=mgin0,拉力的功率P=F2V=2mgn0,故選項 A 正確、選項 B 錯誤;vIIg當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到萬時,回路中的

6、電流為亍根據(jù)牛頓第一TE律,得mgin0B2L=ma斛得 a=2sin。,選項 C 正確;當(dāng)導(dǎo)體棒以 2v的速度勻速運動時,根據(jù)能量守恒定律,重力和拉力所做的功之和等于R上產(chǎn)生的焦耳熱,故選項 D 錯誤.【典例 3】如圖所示,電阻不計的光滑金屬軌道相距 0.4m 平行放置,軌道左側(cè)為弧形,右側(cè)水平且足夠長,導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 2T.金屬棒 ab 從弧形導(dǎo)軌上高為 0.8m處自靜止滑下,進(jìn)入導(dǎo)軌的水平部分,在水平部分導(dǎo)軌上靜止有另一根金屬棒 cd,兩金屬棒的質(zhì)量均為0.5kg,電阻均為 1Q,金屬棒 ab 始終沒跟金屬棒 ed 相碰.忽略一切阻力,重力加速度 g

7、=10m/s2.求:(1)金屬棒 ab 進(jìn)入磁場的瞬間,通過金屬棒 cd 的電流大小和方向;(2)兩金屬棒的最終速度大??;(3)上述整個過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱 Q.【答案】(1)L,方向由 d 到 c(2)“=2 制/H(3)=【解析】(3)對金屬棒 ab 由機(jī)械能守恒得/理解得金屬棒 ab 進(jìn)入磁場時的速度 g=4nvs金屬棒曲進(jìn)入磁場的瞬間感應(yīng)電動勢 E=BLr0=3.2V通過金屬棒的電流大小 1 二=1-6A,方向由 d 到 c.(2)兩桿最終速度相等.由動量守恒得 m,0=2mv解得 v=2m/s-=2J【跟蹤短訓(xùn)】1 .如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1.0T 的勻強(qiáng)磁場中,質(zhì)量 m=1

8、kg 的金屬桿 PQ 在水平向右的外力 F 作用下沿著粗糙 U 形導(dǎo)軌以速度 v=2m/s 向右勻速滑動,U 形導(dǎo)軌固定在水平面上,兩導(dǎo)軌間距離 1=1.0m,金屬桿 PQ 與 U 形導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)科=0.3,電阻 R=3.0Q,金屬桿的電阻 r=1.0Q,導(dǎo)軌電阻忽略不計,取重力加速度 g=10m/s2,則下列說法正確的是A.通過 R 的感應(yīng)電流的方向為由 d 到 aB.金屬桿 PQ 切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為 2.0VC.金屬桿 PQ 受到的外力 F 的大小為 2.5ND.外力 F 做功的數(shù)值大于電路上產(chǎn)生的焦耳熱【答案】BD【解析】A、PQ 棒切割磁感線產(chǎn)生動生電動勢,由右

9、手定則可知電流方向為 QP*故 A 錯誤。B、導(dǎo)體 PQ 切割磁感產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為:砂小工 xlxlK2V 故 B 正確口 C、根據(jù)歐姆定律可得I 二念二 R5A,由力的平衡可知 F=BIL+ng=3.5N,故 C 錯誤。D、由動能定理可得叼一告一印劉黃一必故叫二姆+町的故 D 正確.故選 BD,2.如圖,足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌寬度為L,其下端與電阻R連接;導(dǎo)體棒ab電阻為r,導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計,勻強(qiáng)磁場豎直向上。若導(dǎo)體棒ab以一定初速度v下滑,則ab棒A.所受安培力方向水平沿導(dǎo)軌向上B.可能以速度 v 勻速下滑C.剛下滑瞬間產(chǎn)生的電動勢為BLvD.減少的重力勢能等于電阻 R

10、產(chǎn)生的內(nèi)能【答案】B【解析】根據(jù)右手定則判斷可知,ab 棒中感應(yīng)電流方向從 b-a,由左手定則判斷得知,棒 ab 所受的安培力方向水平向右,故 A 正確。當(dāng)速度為 v 時,若安培力沿導(dǎo)軌向上的分力與重力沿導(dǎo)軌向下的分力大小相等,ab 棒能以速度 v 勻速下滑,故 B 正確。剛下滑瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E=BLvcos0,故 C 錯誤。根據(jù)能量守恒定律得知,若 ab 棒勻速下滑,其減少的重力勢能等于電阻 R 和棒 ab 產(chǎn)生的內(nèi)能之和;若 ab棒加速下滑,其減少的重力勢能等于電阻 R 和棒 ab 產(chǎn)生的內(nèi)能與棒 ab 增加的動能之和;若 ab 棒減速下滑,其減少的重力勢能和動能之和等于電阻 R

11、 和棒 ab 產(chǎn)生的內(nèi)能之和,所以減少的重力勢能不等于電阻 R 產(chǎn)生的內(nèi)能。故 D 錯誤。故選 Bo3 .如圖所示,足夠長的光滑水平軌道,左側(cè)間距為4m,右側(cè)間距為2m??臻g存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 0,2T。質(zhì)量均為 0 田 2 姐的金屬棒M、N 垂直導(dǎo)軌放置在軌道上,開始時金屬棒 M、N 均保持靜止,現(xiàn)使金屬棒附以 1皿 3 的速度向右運動,兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸,M 棒總在寬軌上運動,N 棒總在窄軌上運動。取 10m,/。下列說法正確的是()IfllIA.川棒剛開始運動時,回路中產(chǎn)生順時針方向的電流(俯視)B.解、川棒最終都以5m的速度向右勻

12、速運動C.在兩棒運動的整個過程中,電路中產(chǎn)生的焦耳熱為0.5JD.在兩棒運動的整個過程中,通過金屬棒耐的電荷量為2?!敬鸢浮緼D1 解析】A 一根據(jù)右手定則可知回路的電流方向為順時針 C 俯視卜故 A 正確日B.由 5=如垢-3 融與可知:當(dāng)電路穩(wěn)定時,皿叫以一礎(chǔ)再=。,由動量定理得8,j,At=mi?*,解得:vxLPm/s1%rN=4m,s故 B 錯俁:C 根據(jù)能量守恒得:Q=加埒-二 m 瑤-,故 C 錯誤*q 色D.由必=m%和 q=bA1 得:q=2C1 故 D 正晞故選:AD課后作業(yè)1.如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,左端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場B豎直向下分布在位置

13、a、c之間,金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置。今使棒以一定的初速度%水平向右運動,到位置b時棒的速度為v,到位置c時棒恰好靜止。設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計,終垂直。則金屬棒在由a到b和b到c的兩個過程中)()D.a到b棒的動能減少量大于b到c棒的動能減少量【答案】ABD【解析】根據(jù)右手定則可知,棒在磁場中的電流從 Q 流到 PJ選項 A 正確 5 金屬棒在運動過程中,通過棒截面的電量耳=二察=靜亡=等,從 a 到 b 的過程申與從 b 到心的過程中,棒的位移乂相等,B、或相等,因此通過棒橫截面的電荷量相等,根據(jù)動量定理:7 工=BlLAt=BLq=mAv,則金屬棒從 a 到 b 和從 b 到 c 速度的變化

14、相同,可知位置 b 時棒的速度故 B 正確F金屬棒受到的安培力大小F=B1L=BA 看,金屬棒受到的安培力水平向左,金屬桂在安培力作用下做減速運動,速度減小,則安培力減小,棒的加速度逐漸減 h 故 c 錯誤。以到 t 棒的動能減少量|熱鏟-=加盧,匕到二棒的動能減少量;皿。了一口二;初一,故選項 D 正確,故選 ABD2.如圖所示,足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成 9 角,其中MW與PQ平行且間距為LN、Q間接有阻值為的電阻,勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為E,導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為加的金屬棒口人由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,帥棒接入電路的電阻為當(dāng)金屬棒帥下滑距離&

15、amp;時達(dá)到最大速度匕重力加速度為凡則在這一過程中()BLsB.通過金屬棒帥某一橫截面的電量為十a(chǎn)到b與b到c的間距相等,速度與棒始A.棒在磁場中的電流從 Q 流到 P為B.位置 b 時棒的速度2C.棒運動的加速度大小相等A.金屬棒做勻加速直線運動12fi2LVmassing-mvC.金屬棒成克服安培力做功為 2D.電阻 R 上的最大發(fā)熱功率為【答案】BC1 解析】金底棒由由靜止開始下滑,隨著速度蟠大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大,所受的安培力增大,合力減小,做加速度逐漸減小的變加速運動,不是勻變速直運動,選項 A 錯誤孑通過金屬棒心某一橫截面的電量為:q=f 二受.故 B 正確?金屬棒血克服安培力做

16、功等于金屬桿機(jī)械能的減少,為 m 則也K-nTT金故 C 正確.感應(yīng)電流的最大值二念二含,則電阻 R 上的最大發(fā)熟功率為私二昭五二審露,故 c 錯HTTCTITTTJ誤孑故選 BC.3.如圖所示,在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MNPQ固定在水平面內(nèi),相距為L,軌道左端MPW接一電容器,電容器的電容為C一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于MNPQ放在軌道上,與軌道接觸良好,軌道和導(dǎo)體棒的電阻均不計。導(dǎo)體棒在水平向右的恒力F的作用下從靜止開始運動,下列說法正確的是X7XXXXMi小XXXXXC-p乂+FxXX_JXX翼 XcPxgxxxxQA.導(dǎo)體棒做變加速直線運動B

17、.導(dǎo)體棒做勻加速直線運動FtC.經(jīng)過時間 t,導(dǎo)體棒的速度大小為m+FtD.經(jīng)過時間 t,導(dǎo)體棒的速度大小為 C 產(chǎn)產(chǎn)【答案】BC【解析】導(dǎo)體棒 ab 向右加速運動,在極短時間 M 內(nèi),導(dǎo)體棒的速度變化根據(jù)加速度的定義,電容器增加的電荷加=3=CBlAv,根據(jù)電流的定義射,解得/=CBLa,導(dǎo)體棒 ab 受到的安培力_F尸安=班根據(jù)牛頓第二定律 F安,解得:m+CR 氣二故AD昔誤,BC 正確;故選 BG4.如圖甲所示,有兩根足夠長、不計電阻,相距 L=1m 的平行光滑金屬導(dǎo)軌 cd、ef 與水平面成 0=30固定放置,頂端接一阻值為 R=2Q 的電阻,在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B=0.5T

18、 的勻強(qiáng)磁場,方向垂直軌道平面向上,現(xiàn)有一質(zhì)量為 m=0.1kg、電阻不計的金屬桿 ab,平行于 ce 且垂直于導(dǎo)軌,以一定初速度與沿軌道向上運動,此時金屬桿的加速度翱=到達(dá)某一高度后,再沿軌道向下運動,若金屬桿上滑過程中通過電阻 R 的電量 q=0.5C,0=1 口 Mb,求:若將金屬導(dǎo)軌之間的電阻 R 改為接一電容為 C 的電容器,如圖乙所示,現(xiàn)用外力使金屬桿(仍平行于 ce 且垂直于導(dǎo)軌)以沿金屬導(dǎo)軌勻速上升,撤去外力發(fā)現(xiàn),桿沿金屬導(dǎo)軌勻減速上升,請證明撤去外力后,金屬桿做勻減速直線運動的加速度大小為【答案】(1)=皿(2)Q=2.2J(3)見解析B2L2V0mgsin&Hma【

19、解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律R解得(2) QlAt=-At=R-RmgfjsinPW9-mv1Q-W聯(lián)立解得 Q=2.2J(3)減速過程電容放電形成電流:mgsine-BILma二絲Au 二 Mtmgsin2a=:由解得5 .如圖所示,電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌M用口OPK平放置,MO可接有阻值為R的電阻,兩導(dǎo)軌相(1)金屬桿的初速度大小;(2)金屬桿上滑過程中電阻 R 上產(chǎn)生的焦耳熱 Q;(3)m+B2L2Co甲乙距為L,其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m長度為L、電阻為堤的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置,并接觸良好。在CD的中點處用大小為F平行于MNJ右的水平恒力拉CD從靜止開始運動s的位移,導(dǎo)

20、體棒CD的速度恰好達(dá)到最大速度%*。(1)試判斷通過電阻R的電流方向;(2)求磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;(3)求此過程中電阻R上所產(chǎn)生的熱量。即斗而R1二QR=nIn-尹 W)【答案】(1)方向為MkO(2)M 市(3)“十峋【解析】(1)電阻 R 的電流方向為 MHQ(2)導(dǎo)體棒 8 達(dá)到最大速度時拉力與安培力的合力為零,由牛頓第二定律有F-BIoLEj由法拉第電磁感應(yīng)定律有EBL%由閉合電路的歐姆定律有Im普T-JN-Q聯(lián)立解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為E=氏血1(3)設(shè)產(chǎn)生的總熱量為Q,由功能關(guān)系有:Fs=C+nv:R由電路知 RR)所產(chǎn)生的熱量關(guān)系為:Q=+ROQQR=-聯(lián)立求得電阻 R 上產(chǎn)生的

21、熱量為:八6.如圖甲所示,足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌時可,PQ豎直放置,其寬度L=lm,一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R=040R的電阻,質(zhì)量為m=,oikg、電阻為r=0,3011的金屬棒帥緊貼在導(dǎo)軌上?,F(xiàn)使金屬棒帥由靜止開始下滑,下滑過程中心始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離工與時間的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的。同段為曲線,4月段為直線,導(dǎo)軌電阻不計,=(忽略附棒運動過程中對原磁場的影響),求:甲乙(1)判斷金屬棒兩端八&的電勢高低;(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度H的大?。?3)在金屬棒帥從開始運動的153內(nèi),電阻*上產(chǎn)生的熱量?!敬鸢浮?1)CI點電勢

22、高,匕點電勢低。(2)8=0(3)Qi產(chǎn)口36J【解析】(1)由右手定則可知,ab中的感應(yīng)電流由a流向b,ab相當(dāng)于電源,則b點電勢高,a點電勢低;(2)由 x-t 圖象求得 FL5s 時金屬棒的速度為:沙=詈胃=7 協(xié)/S金屬棒勻速運動時所受的安培力大小為:f=SIL,1=E=BLr根據(jù)平衡條件得:f=w則有:加 9=普代入數(shù)據(jù)解得:B-OAT(3)金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi),金屬棒的重力勢能減小轉(zhuǎn)化為金屬棒的動能和電路的內(nèi)能。設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q12max-mv+Q根據(jù)能量守恒定律得:代入數(shù)據(jù)解得:Q=0.455JRQR=Q=026/故 R 產(chǎn)生的熱量為7 .如圖甲所示,兩條足

23、夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為阻,阻值R=2.虛線OO下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為m=0.1kg、電阻不計的金屬桿ab,從OO上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好圖象如圖乙所示.(取 g=10m/s2)求:it-*h-jc-Xxx(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場時速度為多大?下落了 0.3m 時速度為多大?(2)金屬桿下落 0.3m 的過程中,在電阻R上產(chǎn)生多少熱量?【答案】(1)1m/s0.5m/s(2)0.2875J【解析】Q)剛進(jìn)入磁場時,比二 10H 我方向豎直向上由牛頓第二定律有 E/遼一曄二加若進(jìn)入磁場時的速度為孫,有代入數(shù)值有:地二吆黑

24、K1 皿F 落 0.3m 時,通過&T 圖象知 a=0,表明金屬桿受到的重力與安培力平衡有 mg=BIL 其中二%E可得下落 0.3m 時桿的速度=黑L=1m 兩導(dǎo)軌的上端接有電2T.現(xiàn)將質(zhì)量為接觸,且始終保持水平,不計導(dǎo)軌的電阻.已知金屬桿下落0.3m 的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系代入數(shù)值有二 V=d.iKlCDCZm/s=0.5m/s.10用卜卻ixio-nu1(2)從開始到下落 0.3m 的過程中,由能量守恒定律有mgh=Q+imV代入數(shù)值有 Q=0.2875J8 .如圖所示,平行長直光滑固定的金屬導(dǎo)軌 MNPQ 平面與水平面的夾角 0=30導(dǎo)軌間距為 L=0.5m,上端接

25、有 R=3Q 的電阻,在導(dǎo)軌中間加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域為000L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B=2T,磁場區(qū)域?qū)挾葹?d=0.4m,放在軌道的一金屬桿 ab 質(zhì)量為 m=0.08kg、電阻為 r=2,從距磁場上邊緣d。處由靜止釋放,金屬桿進(jìn)入磁場上邊緣的速度v=2m/s。兩軌道的電阻可忽略不計,桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,重力加速度大小為g=l0m/s2,求:(1)金屬桿距磁場上邊緣的距離d;(2)金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中通過的電量 q;(3)金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中電阻 R 上產(chǎn)生的焦耳熱 Q?!敬鸢浮?1)0.4m(2)0.08C(3)0.096J1【解析】(1)由能量守恒定律得 mgcfein30=mv金屬桿距磁場上邊緣的距離dc=0.4m(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律 E=由閉合電路歐姆定律 1=急金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中通過的電量 q=ZMt=急二黑=0。8C(3)由法拉第電磁感應(yīng)定律 E=BLv=2VE由閉合電路歐姆定律 I=0.4AF=BIL=0.4NF=mgcfein30=0.4N所以金屬棒進(jìn)入磁場后做勻速運動,金屬桿

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論