電磁感應(yīng)導(dǎo)體棒專題

1、電磁感應(yīng)題型一.導(dǎo)體棒專題（1）單棒問題（安培力與速度成正比）.如圖所示，光滑導(dǎo)體棒 bc固定在豎直放置的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌上，構(gòu)成框架abcd,其中bc棒電阻為R,其余電阻不計(jì)。一質(zhì)量為m,長度為L且電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒 ef水平放 置在框架上，且始終保持良好的接觸，能沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動，導(dǎo)體棒 ef與bc）印的距利 夠大，整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直框面，若用恒力拉ef,則當(dāng)ef勻速上升時(shí)，速度多大？.如圖所示，一個邊長為a的正方形閉合線框，自某一高處自由下落，當(dāng)線框的下邊進(jìn)入水 平方向的勻強(qiáng)磁場時(shí)，線框即作勻速運(yùn)動。已知線框的質(zhì)量為強(qiáng)度為B （不考慮空氣阻力）求：1

2、）當(dāng)線框下邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框所受的磁場力F的大小;2）當(dāng)線框下邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框中感應(yīng)電流I的大小； 3）線框開始自由下落時(shí)，線框下邊離開磁場的高度.如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.30m .導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有固定電阻 R=0.40 .導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量 m=0.10kg、電阻r=0.20 的金屬桿ab,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下.用一外力 F沿水平方向拉金屬桿 ab,使之由靜止開始運(yùn)動，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.(1)試證明金

3、屬桿做勻加速直線運(yùn)動，并計(jì)算加速度的大小;(2)求第2s末外力F的瞬時(shí)功率;(3)如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功W=0.35J ,求金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱.(2)導(dǎo)體棒連接體.如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌間距為d傾斜放置，其傾角為 0 ,下端接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，一質(zhì)量為 m,電阻為r的金屬棒并用細(xì)線通過輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為M的重物相連.垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,整個裝置從靜止開始釋放，當(dāng)金 屬棒軌向上運(yùn)動距離 L時(shí)速度達(dá)到最大.不計(jì)空氣阻力，斜面和磁場區(qū)域足夠大，重力加速度為g.求:(1)金屬棒從開始運(yùn)動到達(dá)到最大速度的過程中，通過金屬棒橫截面的電量.(2)金

4、屬棒的最大速度；(3)金屬棒從開始運(yùn)動到達(dá)到最大速度的過程中，金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱.(3)雙棒問題.如圖所示，已知 AB的速度為vi, CD的速度為V2,棒長1,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B,總電阻R,求Md W N回路中的電流大小。(假設(shè)AB與CD同向運(yùn)動與反向運(yùn)動).如圖所示，相距為 L的兩條足夠長的光滑平行軌道上，平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同的滑桿ab和cd ,組成矩形閉合回路.軌道電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場B垂直穿過整個軌道平面. 開始時(shí)ab和cd均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一個平行軌道的恒力F向右拉ab桿，則下列說法正確的是（）A.cd桿向左運(yùn)動B.ab與cd桿均先做變加速運(yùn)動，后做勻加速運(yùn)動C.ab與cd桿均先

5、做變加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動D.ab和cd桿向右運(yùn)動運(yùn)動的加速度大小時(shí)刻相等.如圖所示，在間距為l的光滑的水平導(dǎo)軌上，放置兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R的導(dǎo)體a計(jì)算： （1）導(dǎo)體a的加速度的最小值和導(dǎo)體b的加速度的最大值是多少!兩導(dǎo)和b,處于方向豎直向上的大小為B的勻強(qiáng)磁場中。 如果對導(dǎo)體a價(jià)水平向右的恒力 F,是體最終的相對速度（4）電容器與動量問題8.寬為l的光滑豎直導(dǎo)軌，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，上端接有電容為C的電容器。一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體,從靜止開始下滑。求導(dǎo)體棒的最終運(yùn)動狀態(tài)。m ,其余條件如圖所示,已知物塊經(jīng)時(shí)間.t父J X *x小黑乂.如圖所示，已知物塊的初速度為 V0,其質(zhì)量為恰好下邊界出磁場，求物塊下邊界出磁場時(shí)的速度。（5）旋轉(zhuǎn)棒.半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面上，一長為r,質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的直導(dǎo)體棒 AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長線通過圓導(dǎo)軌的中心 O,裝置的俯視圖如圖所示；整個裝置位于一勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向豎直向下；在內(nèi)圓導(dǎo) 軌的C點(diǎn)和外圓導(dǎo)軌的 D點(diǎn)之間接有一阻值為 R的電阻（圖中未畫出）。直導(dǎo)體棒在水平 外力作用下以角速度 3