電磁感應(yīng)電荷量問(wèn)題

CDEF是水平放置的電阻可忽略的光滑水平金屬導(dǎo)軌， 兩導(dǎo)軌距離水平地面高度為H,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),在水平導(dǎo)軌區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B,方向垂直導(dǎo)軌平面向上的矩形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)镃PQE，如圖所示，導(dǎo)軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導(dǎo)軌高度h處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域落在水平地面上距離水平導(dǎo)軌最右端 x處.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，重力加速度為 g,求（1） 電阻R中的最大電流的大小與方向；（2） 整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱；（3） 若磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為d，求全程流過(guò)導(dǎo)體棒的電量（1）曲置常町知』導(dǎo)蔣悻剛進(jìn)入瞬旳矚閆建度屋大＞產(chǎn)生的熾冋電動(dòng)卿攝天，魁應(yīng)龜說(shuō)攝x＞由機(jī)犠能寺1醍霍有用即"I呦"髒潯叫=曲法4瀟電珀駆淀崔潯必=昨/=_￡曰閔合電將歐囲走律粵-2尺LBL^h聯(lián)瓷解-凍”才向由碩Hj叭陰產(chǎn)押頼助—扣今g警（3＞設(shè)邑燼隹倉(cāng)粧磁場(chǎng)區(qū)威時(shí)整個(gè)回賂的平均電貶為7＞用時(shí)乂J11B1過(guò)弓體毎苗電晝扌=7山其中? 山_BLdq■綜上2R

如圖所示，在傾角a=30°的光滑固定斜面上，相距為d的兩平行虛線MNPQ間分布有大小為B方向垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在 PQ上方有一質(zhì)量m邊長(zhǎng)L(L<d)的正方形單匝線圈abed，線圈的電阻值為Rcd邊與PQ邊平行且相距x.現(xiàn)將該線圈自此位置由靜止釋放，使其沿斜面下滑穿過(guò)磁場(chǎng)，在 ab邊將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線圈已做勻速運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.求：線圈ed邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率vi;線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò) ab邊的電量q；線圈通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中所產(chǎn)生的焦耳熱 Q—wrw(1)銭圈沿斜面向下運(yùn)動(dòng)mgx5in3CIJ2(1)緘圈逬入瞇場(chǎng)的過(guò)惶中，腫應(yīng)電動(dòng)勢(shì)<3)線圈離開(kāi)險(xiǎn)場(chǎng)吋，勻連運(yùn)動(dòng)有：乙二心"30"-MJVj由能量守恒；Q=盹(小絆qsin30B-21 /糾搟褊:Q-2①如X+涼芒D如圖所示，以MN為下邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B,方向垂直于紙面向外， MN上方有一單匝矩形導(dǎo)線框 abcd，其質(zhì)量為m電阻為R,ab邊長(zhǎng)為11,bc邊長(zhǎng)為12,cd邊

離MN的高度為h?現(xiàn)將線框由靜止釋放，線框下落過(guò)程中 ab邊始終保持水平，且ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求線框從靜止釋放到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中⑴ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度v;⑵通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量 q:⑶導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量QC2＞導(dǎo)絞椎尋過(guò)蘇埃的討程卩?=?=i?⑶導(dǎo)線粧參過(guò)昭場(chǎng)的過(guò)程中，別用■筑守恒走律.mg(h+4)=—nn?+Q0二臨竹+G—三礦L=0.2m，長(zhǎng)為2d,L=0.2m，長(zhǎng)為2d,d=0.5m.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為上半段d上半段d導(dǎo)軌光滑，下半段d導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因素為卩V3="，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為B=30°.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5T,方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為m=0.2kg的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，在粗糙的下半段一直做勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R=3Q，導(dǎo)體棒的電阻為r=1Q,其他部分的電阻均不計(jì)，重力加速度取g=10m/s2,求：（1）導(dǎo)體棒到達(dá)軌道底端時(shí)的速度大??；（2）導(dǎo)體棒進(jìn)入粗糙軌道前，通過(guò)電阻 R上的電量q;（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻 R產(chǎn)生的焦耳熱Q.解：（13導(dǎo)萍撞在齟糙軌道上責(zé)力呼衛(wèi)；曲mgsinEhymacos0+0IL得：1=0.5A^0Lv=KR+r）代入數(shù)據(jù)得:口喚厶中&LJ（進(jìn)入粗糙導(dǎo)鈦前，號(hào)體権中的平均電動(dòng)勢(shì)丸：=At.At導(dǎo)體樓中的平均電流為：工冠二△戈所以-適過(guò)導(dǎo)悻棒的電量対:cpit=R^0.125C（3）由龍蜃守恒疋律穆:2nngdGinB二Q電*tiingdcos8+mv2得回路中產(chǎn)生的隹耳熱為；（i^=0.35JR所乩電阻R上產(chǎn)生的焦耳鎭為：O=R*m電二0朮右J連接體問(wèn)題在物理中很重要， 下面分析一個(gè)情景：如右圖所示，兩根金屬桿AB和CD的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),電阻均為R,質(zhì)量分別為3m和m（質(zhì)量均勻分布），用兩根等長(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均不計(jì)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，懸跨在絕緣的、光滑的水平圓棒兩側(cè)，AB和CD處于水平。在金屬桿AB的下方有高度為H的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的大小為 B,方向與回路平面垂直，此時(shí)CD處于磁場(chǎng)中。現(xiàn)從靜止開(kāi)始釋放金屬桿AB經(jīng)過(guò)一段時(shí)間（ABCD始終水平），在AB即將進(jìn)入磁場(chǎng)的上邊界時(shí)，其加速度為零，此時(shí)金屬桿 CD還處于磁場(chǎng)中，在此過(guò)程中金屬桿AB上產(chǎn)生的焦耳熱為Q.重力加速度為g,試求：（1）金屬桿AB即將進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)的速度v1.

在此過(guò)程中金屬桿 CD移動(dòng)的距離h和通過(guò)導(dǎo)線截面的電量q.設(shè)金屬桿AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為v2，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明v2大小的可能范圍X1CSS1t1> (2>2陽(yáng)廖左(2)B2L-<V2< .【考點(diǎn)】導(dǎo)萍碼鍛禧綁的懋底母燃【制斬】擁！c1>山曲達(dá)對(duì)hfi疑邊賈河X(jué)切1*度為矣》期處于■'IMtrtt瀋*對(duì)ZFM4：inng=2Ti對(duì)匚「稈：7T=m(j*RHB伽 鈿曲丈FWIL-站無(wú)導(dǎo)：叩_EHK2>M艱CM缶嶷的務(wù)在此過(guò)稈中，楫館龍的輕化與守喳有:1(3m-rm)gn-20=2sdmnJ錚得超F(xiàn)FCM玻l!te^h= 嗨T?MSLh1伽乜喘p甲憂迪過(guò)寫(xiě)爼讎靜電雖：卜也怙2Jt~2