講第十一章電磁感應(yīng)綜合問題分析

為了利用海洋資源，海洋工作者有時(shí)根據(jù)水流切割地磁場所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢來測B＝0.51－T＝20個(gè)電極浸入水中的深度為0.6m與兩電極相連的靈敏電壓表可以看成理想的讀數(shù)為＝3mV，則海水的流速大小為(1 自由滑動(dòng)．當(dāng)ab由靜止開始下滑一段時(shí)間后，合上開關(guān)S，由ab將做( 勻速運(yùn)動(dòng)BC．運(yùn)動(dòng)D．無法確23Uθ角(0＜θ＜90°)MN與PQLB的勻強(qiáng)磁場垂直，NQR，導(dǎo)軌abRabq時(shí)，棒的速度大小為vab在這一過程中()

RMNPQ0.5m，電阻可忽略．其水平部分是粗糙的，置45．(12年模擬)如圖1所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，其質(zhì)量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，PQ和P′Q′是該勻強(qiáng)磁場區(qū)域的bcPQ某一高度處從靜止開始下落，經(jīng)時(shí)間t0后剛好到PQ邊緣，速度為v0，假設(shè)線框所受的空氣阻力恒56．如圖，兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L，電阻不計(jì)．在導(dǎo)軌上端接一個(gè)額定功率為P、電阻為R的小燈泡．整體系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋g.求：MN6如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎B管的小球先落到地面．下面對(duì)于兩管的描述中可能正確的是()1A．A管是用塑料制成的，BB．A管是用鋁制成的，BC．A管是用膠木制成的，BD．A管是用膠木制成的，BRB.m的金vm，則()2B增大，vmα變大，vmR變小，vmm變小，vm強(qiáng)磁場中，邊長ad是邊長ab的兩倍，導(dǎo)體棒MN可在ad、bc上無摩擦滑動(dòng)，且接觸良好，導(dǎo)體棒MN的電阻與線框ab邊的電阻相等MN由靠近ab邊向cd邊勻速滑動(dòng)的過程中，以下說法中正確的是()3A．MNC．a(chǎn)b中的電流先減小再增大1θ＝37R0.2g0.25.R8WR＝2Ωab(g42d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起，生，圖中未畫出)d(d<l)R，下邊與磁場區(qū)域上邊界重合．將裝置g.問：(2)裝置從釋放到開始返回的過程中，線框中產(chǎn)生的焦Q是多少？5如圖所示，質(zhì)量為m，邊長為L的正方形線框abcd，從垂直紙面向里的水平有界勻強(qiáng)磁場的上方h高度處由靜止自由下落，磁場高度為H，線框下落過程中始終在同一豎直平cd邊與磁場邊界都沿水平方向．若m＝0.40kg，L＝0.45m，h＝0.80m，H＝1.45m，且cd邊進(jìn)入磁場時(shí)線框剛好做勻cd邊剛穿出磁場時(shí)線框的加速度大?。?g10m/s2)．6練1.B【解析】E＝BLv可得 E＝

m/s＝3m/sB0.5×102.D【解析】ab棒下滑，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，因電路不閉合，所以

＝R

F＝BIL＝R

RD. (2)2m/s2【解析】(1)a棒在沒有磁場的傾斜軌道上下滑時(shí)機(jī)械能守恒，進(jìn)入水平軌道時(shí)a棒的速度vm，vm＝2gh＝ ε入磁場切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大

(2)a、R＝

右，b棒受力向左，摩擦力向右．因?yàn)镕>f所以b棒開始向左加速．a(chǎn)棒是向左做運(yùn)動(dòng)，b棒的速度增大時(shí)，電路中的感應(yīng)電流減小，b棒受的力在減小，當(dāng)電流減為I′時(shí)b棒勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)滿足 此時(shí)a棒受到的摩擦力和力方向都向右，a棒的加速度 ＝2μg＝2×0.10×10m/s＝2m/sR (3)v0R

【解析】(1)022t0時(shí)間段，受力平衡，走過的位移為l，所以有l(wèi)＝v0t0. 02s4＝s2＝v0t0所以：s總 ＝ma＝mt0.線框進(jìn)入磁場時(shí)作勻加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)安＋f＝mg，R＋f＝mg，l＝v0t0mRt0，q＝It＝Blv0t0＝v0v00 v0(4)全過程用動(dòng)能定理，(mg－f)s 1m(1.3v

【解析】(1)0MNI＝I0MN0LP力 LPv 于整個(gè)電路獲得的電功率 可得

即時(shí)檢BC【解析】．此后金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)桿受重力軌道的支持力和力三力作用力．

＝對(duì)金屬桿列平衡方程mgsinα＝ ，則

，由此式可知，B增大，vm?。沪猎龃?；vm增大；R變大，vm變大；m變小，vm 【解析】(1)金屬棒開始下滑的初速度為零，根據(jù)第二定律 解得a＝4m/s. 軌方向受力平衡mgsinθ－μmgcosθ－F＝0此時(shí)金屬棒克服力做功的功率等于電路電阻R消耗的電功率 解得

為l，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

P＝I2R解得

＝vl＝m

【解析】(1)

R＝ mgsinα·4d＋W－BIld＝0Q＝－WQ＝4mgdsinα－BIld(3)設(shè)線框第一次向下運(yùn)動(dòng)剛離開磁場下邊界時(shí)的速度為v1，則接著又向下運(yùn)動(dòng)2d，由動(dòng)能定理

R

＝

動(dòng)．由動(dòng)能定理mgsinα·x－BIl(x 解得x 6.(1)見解析 【解析】(1)設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線電阻為R，某時(shí)

＝R框所 力為