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北京市各区2011电磁感应 电磁感应 （海淀二模）22．（16分）如图所示，方形线边长为L，宽度为磁感强度为B的匀强磁场以恒定的速率v通过匀强磁场区域，线平面与磁场方向垂直 （1）在线框的cd边刚进入磁场时，ab边两端的电压Uab； （2）为维持线框匀速运动，水平拉力F的大小； （3）在线通过磁场整个 22．（分） （2分） 整个回路的电阻： R总=6R （1分） 回路中的电流： （2分） ab边两端电压的大小为： （2分） （2）为维持线框匀速运动，外力应始终等于安培力，即：F=F安 （2分） 线框所受安培力为： 水平拉力： （2分） （3）整个线通过磁场 （2分） 整个过程中bc段金属导线上产生的电热为： （3分） 用其他方法计算正确的同样给分。 （海淀二模反馈）22．如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1 m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻为r＝0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10 m/s2忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响，试求： 磁感应强度B的大小 （2）当t＝1.5 s时，重力对金属棒ab做功的功率； 金属棒ab在开始运动的1.5 s内，电阻R上产生的热量； (1) 0.1 T (2)0.7 W　(3)0.26 J　 μ=0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑，当金属棒下滑速度达到稳定时，速度大小为10 m/s。（取g＝10 m/s2，sin 37(＝0.6，cos 37(＝0.8）。求： （1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小； （2）当金属棒下滑速度达到稳定时电阻R消耗的功率； （3）电阻R的阻值。 22．（16分）（1）金属棒开始下滑的初速为零， 根据牛顿第二定律： （2分） 得：a＝10(（0.6－0.25(0.8）m/s2＝4 m/s2 （2分） （2）设金属棒运动达到稳定时，设速度为v，所受安培力为F，棒沿导轨方向受力平衡，根据物体平稳条件： （2分） 将上式代入即得：F＝0.8 N 此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率：P＝Fv （2分） 故：P=0.8×10W=8W （2分） （3）设电路中电流为I，感应电动势为E，=0.4×1×10V=4V （2分） ，A=2A （2分） ，Ω = 2Ω （2分） （西城二模）22．（16分）如图所示，两光滑平行导轨与水平成θ°角，导轨间距为L。将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间。整个装置处在匀强磁场中导体棒MN垂直导轨放置导体棒。 （1）若磁场方向垂直导轨平面向上导体棒MN静止在导轨上MN中电流I （2）若磁场方向竖直向上导体棒MN静止在导轨上MN中的电流I （3）导轨的电阻可忽略，而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略，求电源的电动势。 22． 根据物体平衡条件可得：F1= mgsinθ （2分） 又安培力：F1=BI1L （2分） 解得电流强度 I1= （1分） 电流方向由M指向N （2分） （2）磁场方向竖直向上时，MN受力如答图2所示。 （1分） 根据物体平衡条件可得：F2cosθ=mgsinθ （2分） 又安培力：F2=BI2L 解得： （1分） （3）设除电阻箱外，电路中其他电阻为r（定值）。根据闭合电路欧姆定律， 当电阻箱接入电路的电阻为R1时，有：I1= （1分） 当电阻箱接入电路的电阻为R2时，有： I2= （1分） 解得： E= （2分） 23．（分）轻质细线吊着一质量为m=0.64kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈abcd，线圈总电阻为R=1Ω。边长为L/2正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图（甲）所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化如图（乙）所示，从t=0开始经t0时间细线开始松驰，取g=10m/s2。求： （1）在0～4s内，穿过线圈abcd磁通量的变化△φ及线圈中产生的感应电动势E； （2）在前4s时间内线圈abcd的电功率； （3）求t0的值。 23．（18分）解：⑴ （2分） 解得：=0.1