电磁感应电荷量问题

CDEF是水平放置的电阻可忽略的光滑水平金属导轨， 两导轨距离水平地面高度为H,导轨间距为L,在水平导轨区域存在磁感应强度大小为 B,方向垂直导轨平面向上的矩形有界匀强磁场（磁场区域为CPQE，如图所示，导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放，导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端 x处.已知导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为 g,求（1） 电阻R中的最大电流的大小与方向；（2） 整个过程中，导体棒中产生的焦耳热；（3） 若磁场区域的长度为d，求全程流过导体棒的电量（1）曲置常町知』导蔣悻刚进入瞬旳瞩闫建度屋大＞产生的熾冋电动卿摄天，魁应龟说摄x＞由机犠能寺1醍霍有用即"I呦"髒潯叫=曲法4潇电珀駆淀崔潯必=昨/=_£曰闵合电將欧囲走律粤-2尺LBL^h联瓷解-凍”才向由碩Hj叭阴产押頼助—扣今g警（3＞设邑燼隹倉粧磁场区威时整个回賂的平均电貶为7＞用时乂J11B1过弓体毎苗电昼扌=7山其中• 山_BLdq■综上2R

如图所示，在倾角a=30°的光滑固定斜面上，相距为d的两平行虚线MNPQ间分布有大小为B方向垂直斜面向下的匀强磁场.在 PQ上方有一质量m边长L(L<d)的正方形单匝线圈abed，线圈的电阻值为Rcd边与PQ边平行且相距x.现将该线圈自此位置由静止释放，使其沿斜面下滑穿过磁场，在 ab边将离开磁场时，线圈已做匀速运动.重力加速度为g.求：线圈ed边刚进入磁场时的速率vi;线圈进入磁场的过程中，通过 ab边的电量q；线圈通过磁场的过程中所产生的焦耳热 Q—wrw(1)銭圈沿斜面向下运动mgx5in3CIJ2(1)缄圈逬入瞇场的过惶中，腫应电动势<3)线圈离开險场吋，匀連运动有：乙二心"30"-MJVj由能量守恒；Q=盹(小絆qsin30B-21 /纠擀褊:Q-2①如X+凉芒D如图所示，以MN为下边界的匀强磁场，磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外， MN上方有一单匝矩形导线框 abcd，其质量为m电阻为R,ab边长为11,bc边长为12,cd边

离MN的高度为h•现将线框由静止释放，线框下落过程中 ab边始终保持水平，且ab边离开磁场前已做匀速直线运动，求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中⑴ab边离开磁场时的速度v;⑵通过导线横截面的电荷量 q:⑶导线框中产生的热量QC2＞导绞椎寻过蘇埃的讨程卩?=?=i®⑶导线粧參过昭场的过程中，別用■筑守恒走律.mg(h+4)=—nn?+Q0二临竹+G—三矿L=0.2m，长为2d,L=0.2m，长为2d,d=0.5m.如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为上半段d上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为卩V3="，导轨平面与水平面的夹角为B=30°.匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T,方向与导轨平面垂直.质量为m=0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Q，导体棒的电阻为r=1Q,其他部分的电阻均不计，重力加速度取g=10m/s2,求：（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小；（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻 R上的电量q;（3）整个运动过程中，电阻 R产生的焦耳热Q.解：（13导萍撞在齟糙轨道上責力呼衛；曲mgsinEhymacos0+0IL得：1=0.5A^0Lv=KR+r）代入数据得:口唤厶中&LJ（进入粗糙导钛前，号体権中的平均电动勢丸：=At.At导体樓中的平均电流为：工冠二△戈所以-適过导悻棒的电量対:cpit=R^0.125C（3）由龍蜃守恒疋律穆:2nngdGinB二Q电*tiingdcos8+mv2得回路中产生的隹耳熱为；（i^=0.35JR所乩电阻R上产生的焦耳鎭为：O=R*m电二0朮右J连接体问题在物理中很重要， 下面分析一个情景：如右图所示，两根金属杆AB和CD的长度均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m（质量均匀分布），用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，悬跨在绝缘的、光滑的水平圆棒两侧，AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有高度为H的水平匀强磁场，磁感强度的大小为 B,方向与回路平面垂直，此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB经过一段时间（ABCD始终水平），在AB即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时金属杆 CD还处于磁场中，在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q.重力加速度为g,试求：（1）金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1.

在此过程中金属杆 CD移动的距离h和通过导线截面的电量q.设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2，通过计算说明v2大小的可能范围X1CSS1t1> (2>2阳廖左(2)B2L-<V2< .【考点】导萍碼锻禧綁的懋底母燃【制斬】擁！c1>山曲达對hfi疑边贾河X切1*度为矣》期处于■'IMtrtt瀋*对ZFM4：inng=2Ti对匚「秆：7T=m(j*RHB伽 钿曲丈FWIL-站無導：叩_EHK2>M艰CM缶嶷的務在此过稈中，楫馆龍的轻化与守喳有:1(3m-rm)gn-20=2sdmnJ錚得超FFCM玻l!te^h= 嗨T・MSLh1伽乜喘p甲忧迪过写爼讎静电虽：卜也怙2Jt~2