導體切割磁感線專題

導體切割磁感線專題1、如圖所示,MM′與NN′為一對足夠長得平行光滑傾斜導軌,導軌平面得傾角θ=30°,導軌相距為L,上端M、N與定值電阻R用導線相連,并處于垂直導軌平面向上得勻強磁場中,磁場得磁感應強度大小為B。質(zhì)量為m得金屬棒ab垂直導軌放置在M、N附近。從靜止開始下滑,通過得路程為d時,速度恰好達到最大。設金屬棒得電阻為r,導軌與導線得電阻不計,求:(1)金屬棒得最大加速度;(2)金屬棒得最大速度vm;(3)金屬棒下滑d過程中金屬棒上產(chǎn)生得電熱Q。LdLdBRabMNM′N′θ2、如圖6所示,質(zhì)量為m1得金屬棒P在離地h高處從靜止開始沿弧形金屬平行導軌MM′、NN′下滑,水平軌道所在得空間有豎直向上得勻強磁場,磁感強度為B。水平導軌上原來放有質(zhì)量為m2得金屬桿Q,已知兩桿質(zhì)量之比為3∶4,導軌足夠長,不計摩擦,m1為已知。求:(1)兩金屬桿得最大速度分別為多少？(2)在兩桿運動過程中釋放出得最大電能就是多少？

3.如圖所示:長為L,電阻r=0、3Ω,質(zhì)量m=0、1kg得金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上得兩條平行光滑導軌上,兩導軌間距也就是L,棒與導軌間接觸良好,導軌電阻不計,導軌左端接有R=0、5Ω得電阻,量程為0～3、0A得電流表串接在一條導軌上,量程為0～1、0V得電壓表接在電阻R兩端,垂直導軌平面得云強磁場向下穿過導軌平面。現(xiàn)以水平向右得恒力F使金屬棒向右移動,當金屬棒以υ=2m/s得速度在導軌上勻速運動時,觀察到電路中一電表正好滿偏,而另一電表未滿偏。問:(1)此滿偏得表示就是么表？說明理由(2)拉動金屬得外力F就是多大？(3)此時撤去此外力F,金屬棒將逐漸慢下來,最終停止在導軌上,求從撤去外力到金屬棒停止運動得過程中通過電阻R得電量4、如圖所示,在勻強磁場中豎直放置兩條足夠長得平行導軌,磁場方向與導軌所在平面垂直,磁感強度大小為B0。導軌上端連接一阻值為R得電阻與電鍵K,導軌電阻不計。兩金屬棒a與b得電阻都為R,質(zhì)量分別為ma=0、02kg與mb=0、01kg,它們與導軌接觸良好,并可沿導軌無摩擦地運動,g取10m/s2。(1)若將b棒固定,電鍵K斷開,用一豎直向上得恒力F拉a棒,穩(wěn)定后a棒以v1=10m/s得速度向上勻速運動。此時再釋放b棒,b棒恰能保持靜止。求拉力F得大小。(2)若將a棒固定,電鍵K閉合,讓ｂ棒自由下滑,求b棒滑行得最大速度v2。aB0bRFk(3)若將a棒與b棒都固定,電鍵K斷開,使磁感強度從B0隨時間均勻增加,經(jīng)0、1s后磁感強度增大到2B0時,a棒所受到得安培力aB0bRFk5、如圖所示,有上下兩層水平放置得平行光滑導軌,間距就是L,上層導軌上擱置一根質(zhì)量為m,電阻就是R得金屬桿ST,下層導軌末端緊接著兩根豎直平面內(nèi)得半徑為r得光滑絕緣半圓形軌道,在靠近半圓形軌道處擱置一根質(zhì)量也就是m,電阻也就是R得金屬桿AB。上下兩層平行導軌所在區(qū)域里有一個豎直向下得勻強磁場。當閉合開關S后,當有電荷量q通過金屬桿AB時,桿AB滑過下層導軌,進入半圓形軌道并且剛好能通過軌道最高點D′F′后滑上上層導軌。設上下兩層導軌都就是夠長,電阻不計。⑴求磁場得磁感應強度⑵求金屬桿AB剛滑到上層導軌瞬間,上層導軌與金屬桿組成得回路中得電流SBFSBF′D′BAST6、如圖所示,水平地面上方得H高區(qū)域內(nèi)有勻強磁場,水平界面PP'就是磁場得上邊界,磁感應強度為B,方向就是水平得,垂直于紙面向里。在磁場得正上方,有一個位于豎直平面內(nèi)得閉合得矩形平面導線框abcd,ab長為l1,bc長為l2,H>l2,線框得質(zhì)量為m,電阻為R。使線框abcd從高處自由落下,ab邊下落得過程中始終保持水平,已知線框進入磁場得過程中得運動情況就是:cd邊進入磁場以后,線框先做加速運動,然后做勻速運動,直到ab邊到達邊界PP'為止。從線框開始下落到cd邊剛好到達水平地面得過程中,線框中產(chǎn)生得焦耳熱為Q。求:(1)線框abcd在進入磁場得過程中,通過導線得某一橫截面得電量多少？(2)線框就是從cd邊距邊界PP'多高處開始下落得？(3)線框得cd邊到達地面時線框得速度大小就是多少？aabcdl1l2HPP'B7、圖中a1b1c1d1與a2b2c2d2為在同一豎直平面內(nèi)得金屬導軌,處在磁感應強度為B得勻強磁場中,磁場方向垂直導軌所在得平面(紙面)向里。導軌得a1b1段與a2b2段就是豎直得,距離為l1;c1d1段與c2d2段也就是豎直得,距離為l2。x1y1與x2y2為兩根用不可伸長得絕緣輕線相連得金屬細桿,質(zhì)量分別為m1與m2,它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸。兩桿與導軌構(gòu)成得回路得總電阻為R。F為作用于金屬桿x1y1上得豎直向上得恒力。已知兩桿運動到圖示位置時,已勻速向上運動,求此時作用于兩桿得重力得功率大小與回路電阻上得熱功率。 8.如圖所示,金屬棒a從高為h處自靜止起沿光滑得弧形導軌下滑,進入光滑導軌得水平部分,導軌得水平部分處于豎直向下得勻強磁場中、在水平部分原先靜止有另一根金屬棒b,兩根棒得質(zhì)量關系就是ma=2mb,整個水平導軌足夠長并處于廣闊得勻強磁場中、(1)當金屬棒剛進入磁場得瞬間,兩棒得加速度大小之比就是多少?(2)假設金屬棒a始終沒跟金屬棒b相碰,則兩棒得最終速度各多大?(3)在上述整個過程中兩根金屬棒與導軌所組成得回路中消耗得電能就是多少?9.矩形線框得質(zhì)量m＝0、016kg,長l＝0、5m,寬d＝0、1m,電阻R＝0、1Ω、從離磁場區(qū)域高h1＝5m處自由下落,剛?cè)雱驈姶艌鰰r由于磁場力作用,線框正好作勻速運動、求:(1)磁場得磁感應強度;(2)如果線框下邊通過磁場所經(jīng)歷得時間為△t＝0、15s,求磁場區(qū)域得高度h2。、10、如圖所示,在一磁感應強度B＝0、5T得勻強磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h＝0、1m得平行金屬導軌MN與PQ,導軌電阻忽略不計,在兩根導軌得端點N、Q之間連接一阻值R＝0、3Ω得電阻。導軌上跨放著一根長為L＝0、2m,每米長電阻r＝2、0Ω/m得金屬棒ab,金屬棒與導軌正交放置,交點為c、d,當金屬棒在水平拉力作用于以速度v＝4、0m/s向左做勻速運動時,試求:(1)電阻R中得電流強度大小與方向;(2)使金屬棒做勻速運動得拉力;(3)金屬棒ab兩端點間得電勢差;(4)回路中得發(fā)熱功率。11、如圖所示,兩根足夠長得直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ得絕緣斜面上,兩導軌間距為L。M、P兩點間接有阻值為R得電阻。一根質(zhì)量為m得均勻直金屬桿ab放在兩導軌上,并與導軌垂直,整套裝置處于磁感應強度為B得勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下。導軌與金屬桿得電阻可忽略。讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑,導軌與金屬桿接觸良好,不計它們之間得摩擦。(1)由b向a方向瞧到得裝置如圖所示,請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻得受力示意圖;(2)在加速下滑過程中,當ab桿得速度大小為v時,求此時ab桿中得電流及其加速度得大小;(3)求在下滑過程中,ab桿可以達到得速度最大值。