高中物理电磁感应计算题.pptx
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1、电磁感应经典计算题2、如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角=37,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5,金属导轨的其它电阻不计,g取10m/s2。已知sin37=0.60,cos37=0.80,试求:(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小、方向;(3)导体棒受到的摩擦力的大小。3、
2、如图,平行金属导轨MN、PQ倾斜与水平面成30角放置,其电阻不计,相距为l0.2m导轨顶端与电阻R相连,.在导轨上垂直导轨水平放置一根质量为m=410-2kg、电阻为的金属棒ab.ab距离导轨顶端d0.2m,导体棒与导轨的动摩擦因数;在装置所在区域加一个垂直导轨平面,方向如图的磁场,磁感应强度B=(0.2+0.5t)T,g取10m/s2(1)若导体棒静止,求通过电阻的电流(2)何时释放导体棒,释放时导体棒处于平衡状态?(3)若t0时刻磁感应强度B0=0.2T,此时释放ab棒,要保证其以a2.5m/s2的加速度沿导轨向下做初速为零的匀加速直线运动,求磁感应强度B应该如何随时间变化,写出其表达式4
3、、如图甲所示,质量为m的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上导轨平面与水平面间的夹角=30,图中间距为d的两虚线和导轨围成一个矩形区域,区域内存在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场导轨上端通过一个电流传感器A连接一个定值电阻,回路中定值电阻除外的其余电阻都可忽略不计用一平行于导轨的恒定拉力拉着棒,使棒从距离磁场区域为d处由静止开始沿导轨向上运动,当棒运动至磁场区域上方某位置时撤去拉力棒开始运动后,传感器记录到回路中的电流I随时间t变化的It图象如图乙所示已知重力加速度为g,导轨足够长求:(1)拉力F的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小(2)定值电阻R的阻值(3)拉力F作用过程棒的位移
4、x5、如图所示,倾斜角=30的光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道连接轨道宽度均为L=1m,电阻忽略不计匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域,方向水平向右,大小B1=1T;匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向垂直于倾斜轨道平面向下,大小B2=1T现将两质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.5的相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上,并同时由静止释放取g=10m/s2(1)求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小;(2)若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q=0.45J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量;(3)若已知cd
5、棒开始运动时距水平轨道高度h=10m,cd棒由静止释放后,为使cd棒中无感应电流,可让磁场的磁感应强度随时间变化,将cd棒开始运动的时刻记为t=0,此时磁场的磁感应强度为B0=1T,试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内,磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系式6、如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L1m,导轨平面与水平面夹角30,导轨电阻不计。磁感应强度为B12T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m12kg、电阻为R11。两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,
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