电磁感应习题课件

1、3.如图所示，两根平行光滑导轨竖直放置，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，金属棒ab跨接在两导轨之间，其电阻为R.在开关S断开时，让ab棒自由下落，ab棒在下落过程中始终保持与导轨垂直并与之接触良好，设导轨足够长，电阻不计，从开关S闭合时开始计时，ab棒的下滑速度v随时间t变化的图像可能是图中的（ACD）4.如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，bc段的电阻为R，其它电阻均可忽略。ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆，杆长为l，质量为m，杆的两端分别与ab和cd保持良好接触，又能沿它们无摩擦地滑动。整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与框面垂直。现用一恒力F竖直向上拉ef，当ef匀

2、速上升时，其速度的大小为多少？ 导体棒切割磁感线与能量综合问题5.如图所示，光滑竖直平行导轨上有一质量为m的导体棒ab，导轨与导体棒电阻均不计，导轨上端连有一电阻R，现导体棒ab自由下落，以速度v进入高为h的水平方向的匀强磁场区域，穿过磁场时的速度为v2，空气阻力不计，则此过程中电阻R上产生的热量为 。6.如图所示，宽度为L的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根质量为m的vBRMN导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导体棒的电阻为r，导轨电阻可忽略不计。现用一平行于导轨的恒定拉力F拉动导体棒由静止

3、开始沿导轨向右运动。求：（1）导体棒MN获得的最大加速度和最大速度。（2）若导体棒MN从开始运动至达到稳定状态过程中通过的位移为x，求整个过程中电阻R上产生的焦耳热QR和通过电阻R的电荷量q。7如图所示，两电阻不计的平行长导轨MN、PQ竖直放置，间距为L1m，导轨间接一电阻为R3。水平导体棒ab，电阻为r1，与导轨间有良好接触且无摩擦。导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B0.5T，ab的质量为m0.025kg，自静止开始下落至ab位置时ab开始做匀速运动，aah2m。求：（1）ab匀速运动的速率；（2）ab从静止到匀速这段时间内R上产生的热量。8.如图所示，长为L、电阻r0.3、质量

4、m0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R0.5的电阻，量程为03.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为01.0V的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒右移，当金属棒以v2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。问：（1）此满偏的电表是什么表？说明理由。（2）拉动金属棒的外力F多大？9.两根光滑的长直金属导轨导轨MN、MN平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M处接有如图所示的电路，电路中各

5、电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求：（1）ab运动速度v的大小；（2）电容器所带的电荷量q。10.图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0103kg、电阻为1.0的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以

6、速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。11.如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l0.5 m，左端接有阻值R0.3 的电阻，一质量m0.1 kg，电阻r0.1 的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a2 m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x9 m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热比Q1Q221。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导

7、轨保持良好接触。求：(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2。(3)外力做的功WF13.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如右下图。（取重力加速度g10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做作什么运动？（2） 若m0.5kg，L0.5m，R0.5，磁感应强度B为多大？（3） 由vF图线的截距可求

8、得什么物理量？其值为多少？图 1FBRltsF/N4812162024280123456图 214.如图1所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l0.20 m，电阻R1.0 ；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示。求杆的质量m和加速度a。答案：0.1 kg10 m/s215.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成37角，下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与

9、导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；（3）在上问中，若R2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向。16.如图甲所示，在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R4 的定值电阻，两导轨在同一平面内质量为m0.1 kg，长为L0.1 m的导体棒ab垂直于导轨，使其从靠近电阻处由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r1 ，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加速度

10、a与速度v的关系如图乙所示(g10 m/s2)求：(1)导轨平面与水平面间夹角；(2)磁场的磁感应强度B；(3)若靠近电阻处到底端距离为20 m，ab棒在下滑至底端前速度已达10 m/s，求ab棒下滑的整个过程中，电阻R上产生的焦耳热 17.如图所示，倾角=30，宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感应强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=0.2kg，电阻R=1放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直)，当ab棒移动2.8m时获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热

11、量为5.8J(不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s2)，求：(1)ab棒的稳定速度；(2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间.20.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R0.1，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g10m/s2，问：（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒

12、ab受到的力F多大？（3）棒cd每产生Q0.1J的热量，力F做的功W是多少？21两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动。运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好，重力加速度为g。求： (1)ab杆匀速运动的速度v1(2)ab杆所受拉力F(3)若测得cd杆匀速运

13、动的速度为v2，则在cd杆向下运动路程为h过程中，整个回路中产生的焦耳热为多少?22、1993全国两金属杆ab和cd长均为l，电阻均为R，质量分别为M和m，Mm，用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处在水平位置，如图所示，整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，若金属杆ab正好匀速向下运动，求运动的速度。23、2004广东如图，在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ，导轨间距离为l，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为B，两根金属杆1、2摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电

14、阻分别为m1、m2和R1、R2，两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为，已知：杆1被外力拖动，以恒定的速度v0沿导轨运动；达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆2克服摩擦力做功的功率。MNPQ21V024、1995全国两根相距d0.20m的平行金属长导轨固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B0.2T，导轨上面横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻为r0.25，回路中其余部分的电阻可不计。已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是v5.0m/s，如图所示。不计导轨上的摩擦。（1）求作

15、用于每条金属细杆的拉力的大小。（2）求两金属细杆在间距增加0.40m的滑动过程中共产生的热量。线框通过磁场问题1如图所示，边长为L、电阻值为R的正方形线圈，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，将线圈以速度v匀速拉出磁场的过程中，下列结论正确的是（ ）A线圈中感应电流的大小为B移动线圈的外力的功率为C外力对线圈做的功为D线圈中产生的热量为2.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v2=2v1，在先后两种情况下（ B ）A.线圈中的感应电流之比I1：I2=2：lB.作用在线圈上的外力大小之比F1：F2=1：2C.线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=1：4D.通过线圈某截面

16、的电荷量之比q1：q2=1：23.如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总小于重力，则它在A、B、C、D四个位置时，加速度关系为（ B ）A.aAaBaCaDB. aA =aCaBaDC. aA =aCaDaBD. aA aCaB=aD4.如图所示，水平方向的匀强磁场宽为b，矩形线框宽度为a，当这一闭合的导体框从磁场上方由静止开始下落，进入磁场时刚好做匀速运动，如果ba，那么当线框的下边离开磁场时，线框的运动情况是（ C ）A.匀速直线运动B.加速直线运动C.减速直线运动D.匀变速运动5.在平行于水平地面的有界匀强磁场上方，有三个单匝线框A、B、C，从静止开始同时释放，磁感线

17、始终与线框平面垂直.三个线框都是由相同的金属材料做成的相同正方形，其中A不闭合，有个小缺口；B、C都是闭合的，但B导线的横截面积比C的大，如图17所示.下列关于它们的落地时间的判断正确的是（ D ）A、A、B、C同时落地 B、A最迟落地C、B在C之后落地 D、B和C在A之后落地 6.如图所示，电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，若线框恰好以恒定的速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是_(不考虑空气阻力). 答案Q=2mgh7.长方形金属框中边长ab2bc，放在磁感应强度为B的匀强磁场中。今将它

18、用同一速度从磁场中向上、向右匀速拉出，在两次拉出过程中，拉力之比F1F2_；拉力做功之比W1：W2_；通过金属框的电量之比q1q2_。8.一矩形线圈的边长分别为30cm和40cm，其电阻为1，在与匀强磁场垂直的平面中以v10m/s的恒定速度通过有理想边界的宽20cm的匀强磁场区，已知匀强磁场的磁感应强度为B1T。那么，矩形线框在通过磁场区的过程中，有感应电流时感应电流I_A，所产生的热量Q_J。lBh1h210.如图所示，一个质量m=0.016kg，长l=0.5m，宽d=0.1m，电阻R=0.1的矩形线圈，从h1=5 m离处由静止开始自由落下，然后进入一个匀强磁场.当下边刚进入磁场时，线圈正好做匀速运动。求：(1