电磁感应中的例题.doc

电磁感应中的电路问题 匀强磁场磁感应强度 B=0.2T，磁场宽度 L=3m， 一正方形金属框边长 ab=r=1m， 每边电阻R=0.2Ω，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，求： ⑴画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流I随时间t的变化图线．（要求写出作图的依据） ⑵画出两端电压U随时间t的变化图线．（要求写出作图的依据） 2、如图，两个电阻的阻值分别为R和2R，其余电阻不计，电容器电容量为C，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，金属棒ab、cd的长度均为l，当棒ab以速度v向左切割磁感线运动，棒cd以速度2v向右切割磁感线运动时，电容器的电量为多大？哪一个极板带正电？ 如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动，则 A．电容器两端的电压为零 B．电阻两端的电压为BLv C．电容器所带电荷量为CBLv D．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为 4、（ ）如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面，当ab棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为P0，除灯泡外，其他电阻不计，要使稳定状态灯泡的功率变为2P0，下列措施正确的是A．换一个电阻为原来一半的灯泡 B．把磁感应强度B增为原来的2倍 C．换一根质量为原来的倍的金属棒 D．把导轨间的距离增大为原来的倍 5、 如图，电阻为2R的金属环，沿直径装有一根长为l，电阻为R的金属杆。金属环的一半处在磁感应强度为B，垂直环面的匀强磁场中，现让金属环的一半处在磁感应强度为B、垂直环面的匀强磁场中，现让金属环在外力驱动下，绕中心轴O以角速度(匀速转动，求外力驱动金属环转动的功率。（轴的摩擦不计） 半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B＝0.2T，磁场方向垂直纸面向里。半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a＝0.4mb＝0.6m金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0＝2Ω一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计⑴ 其棒以v0＝5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO’的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流。 ⑵ 撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O’以OO’为轴向上翻转90o，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为ΔB/Δt=4/π(T/s)，求L1的功率。 如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L.导轨上端接有一平行板电容器，电容为C.导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面．在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触．已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g.忽略所有电阻．让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系； (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系． 电磁感应中的力学问题 1、如图所示，足够长的U形导体框架的宽度L=0.4m，电阻不计，其所在平面与水平面所成角θ=37°，磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直框所在平面斜向上，一质量m=0.2kg、电阻R=1Ω的导体棒MN垂直跨放在U形导体框架上，MN与框间的动摩擦因数μ=0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始做匀速直线运动时，通过的位移s=3m，g取10m/s2，求： （1）MN在运动过程中能达到的最大速度； （2）MN从开始下滑到刚开始做匀速直线运动这一过程中，导体棒中电阻产生的热量。 2、如图，不计电阻的U形导轨水平放置，导轨宽l = 0.5 m，左端连接阻值为0.4Ω的电阻R，在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量m = 2.4 g的重物，图中L = 0.8 m，开始重物与水平地面接触并处于静止，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，此时磁感应强度B0 = 0.5 T,并且以0.1 T/s的变化率在增大，不计摩擦阻力，求至少经过多长时间才能将重物吊起？ （g = 10 m/s2） 3、如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在绝缘水平面上，框架与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，框架的宽度l＝0.4 m、质量m1＝0.2 kg.质量m2＝0.1 kg、电阻R＝0.4 Ω的导体棒ab垂直放在框架上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝0.5 T．