电磁感应中的动力学问题和能量问题(二)

1、电磁感应中的动力学问题和能量问题（二）1 12231251光滑的平行导轨 P、Q 相距 ，处在同一水平面中，导轨左端接有如图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器 C 两极板间距离 d=10mm，定值电阻R =R =8R =2. 磁感应强度 B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面.当金属棒 ab 沿导轨向右匀速运动 (开关 S 断开)时，电容器两极板之间132质量 10 、带电量Q=-110 C 的微粒恰好静止不动；当S 闭合时，微粒以加速度a=7m/s 向下做匀加速运动，取g=10m/s ，求： (1)金属棒ab 运动-14-1522的速度多大电阻多大?(2)S 闭合后，使金属棒b 做匀速

2、运动的外力的功率多大?2、如图所示，在与水平面成角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度 B=0.20 ，方向垂直轨道平面向上导体棒abcd 垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.010 ，回路中每根导体棒电阻r=5.0-110 ，金属轨道宽度L=0.50 现对导体棒ab 施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动在导体棒ab 匀速向上运动的过程中，导体棒cd 始终能静止-2在轨道上g取 10 rns 1）导体棒 ab 2）拉力对导体棒 ab 做功的功率23、如图所示，两根间距为d 的平行光滑金属导轨与

3、水平面成 角，导轨间接有阻值为R 的电阻，其他电阻不计。电阻也为R、质量为m的金属杆 ab 垂直导轨放置，在 以下的范围内有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为 B，、NN、彼此平行。金属杆 ab 从导轨的顶端 由静止开始滑下，刚进入磁场边界 时的速度为 ，下滑到 PP处时速度变为稳定，与 NN的距离为 1）金属杆 ab 刚进入磁场边界 2）金属杆ab 从 滑到PP的过程中电阻 R 上产生的热量。4、如图所示，两根相距为 =1m的足够长的平行光滑金属导轨，位于水平的xOy平面内，一端接有阻值为x0的一侧存在垂直纸面向里lR 9的电阻在kk 0.1T /m B 只随 x B= m=0.5kgv

4、0t=0 时金属杆位于 =0 x F a=m/s 2m/s2沿 x 轴正方向匀加速直线运动。除电阻 R 以外其余电阻都可以忽略不计求：当t=4s 时施加于金属杆上的外力为多大。、 cdef abadeb构成一个边长为 l的电阻为 ，其余部分电阻不计开始时磁感应强度为 B0（1）若从 0 时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为 ，同时保持 ab 止，当 t 时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？1（3）若从0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化？（写出B与t的关系式）6、如图，一直导体棒质量为、长为l、电阻为，其两端放在位

5、于水平面内间距也为l 的光滑平行导轨上，并与之密接：棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v 在棒的运动0速度由v 减小至v 的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I 保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电01动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。7、如图所示，两根竖直的平行光滑导轨MNPQ，相距为L 与P 之间接有定值电阻R。金属棒ab 的质量为，水平搭在导轨上，且与导轨接触良好。整个装0置放在水平匀强磁场中，磁感应强度为B 属棒和导轨电阻不计，导轨足够长。若开始就给ab 竖直向下的

6、拉力F，使其由静止开始向下作加速度为a（ag）的08磁流体发电机示意图如图所示，、b 两金属板相距为d，板间有磁感应强度为B 的匀强磁场，一束截面积为S，速度为v 的等离子体自左向右穿过两板后速度大小仍为，截面积仍为S，只是等离子体压强减小了。设两板之间单位体积内等离子的数目为n，每个离子的电量为q，板间部分的等离子体等效内阻为r，外电路电阻为R。求：（1）等离子体进出磁场前后的压强差P；（2）若等离子体在板间受到摩擦阻力，压强差P又为多少；（3）若R 阻值可以改变，试讨论R 中电流的变化情况，求出其最大值I ，并在图中坐标上定性画出I 随R 变化的图线。m9、如图所示，质量为M、电阻不计的刚

7、性U 型金属导轨放在光滑水平面上，导轨的为R 的金属杆ab 磁场方向垂直于水平面，磁感应强度的大小为 B，导轨的右边恰在磁场右边界处。现方向的拉力作用于金属杆ab 上，使之从静止开始在轨道上向右做加速运动。已知拉力上相对轨道向右滑动的位移为度为。两条轨道之间的间距为擦因数为。导轨处于一个匀强磁场区域，有一位于导轨平面内且与轨道平行的向右的功率恒为P，经过时间t，金属杆在轨道10、如图所示，金属滑杆ab和cd放在水平放置的平行金属导轨MN和PQ上，二导轨间的距离为l=0.5 m，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上, 磁感强度B=10 T，滑杆与导轨间的动摩擦因数为=0.5,ab棒质量为m=1 kg, cd杆质量为m=2 kg，两杆电阻都是R=1 ，其他电阻不计，求：1（1）作用在cd上力F的功率P为何值时才可以使ab棒以v=10 m/s的速度做匀