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文档简介

第8讲

电磁感应中的双杆和线框模型角度1

双杆模型角度2

线框模型跟踪训练备用习题基本模型图例运动特点最终特征无外力等距式____________________________________棒1做加速度减小的加速运动,棒2做加速度减小的减速运动_________________________________________基本模型图例运动特点最终特征无外力不等距式_____________________________________棒1做加速度减小的减速运动,棒2做加速度减小的加速运动_______________________________________续表基本模型图例运动特点最终特征有外力等距式____________________________________棒1做加速度增大的加速运动,棒2做加速度减小的加速运动______________________________________续表角度1

双杆模型

角度2

线框模型

1.

如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ,间距为L,导轨电阻不计;左端向上弯曲,水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场(相距一段距离,不重叠),磁场Ⅰ区的磁感应强度为B,方向竖直向上,左边界在水平段导轨的最左端;磁场Ⅱ区的磁感应强度为2B,方向竖直向下.质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b垂直放置在导轨上(b在区域Ⅱ内),现将金属棒a从弯曲导轨上距水平段导轨高h处由静止释放,金属棒a、b始终垂直导轨且接触良好,重力加速度为g.则:(1)求金属棒a刚进入磁场Ⅰ区时,金属棒b的加速度;

(2)设两磁场区足够大(即a、b分别在磁场Ⅰ、Ⅱ运动),回路中最多能产生的焦耳热有多少?

2.

如图所示,在水平面内固定一足够长的光滑平行金属导轨ab-a'b'与cdef-c'd'e'f',b与c之间以及b'与c'之间分别通过一小段长度可忽略的绝缘光滑轨道平滑连接,其中abcd-a'b'c'd'部分的宽度为2d,ef-e'f'部分的宽度为d,导轨最左端a、a'之间连接有一带电的、电容为C的电容器和开关S,整个导轨所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.开始时开关断开,质量为m,长度为d,阻值为R的金属棒N静止在导轨ef-e'f'部分上,质量为2m,长度为2d,电阻可忽略不计的金属棒M静止在导轨ab-a'b'部分上.现闭合开关S,电容器C通过金属棒M放电,金属棒M开始沿导轨向右运动,且离开ab-a'b'部分前的一段距离内金属棒M以速度大小v0匀速运动.不计导轨电阻,两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,金属棒M始终在abcd-a'b'c'd'部分运动,求:(1)金属棒M刚滑上导轨cdef-c'd'e'f'部分时加速度的大小;

(2)电容器初始时的带电荷量;

(3)整个过程中金属棒N产生的焦耳热.

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