电磁感应问题.pdf

1 （14 分）如图所示，两根与水平面成 θ＝30 角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间 距为 L＝1m，导轨底端接有阻值为 0.5 的电阻 R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀 强磁场中， 磁场方向垂直于导轨平面斜向上， 磁感应强度 B＝1T。现有一质量为 m＝0.2 kg 、 电阻为 0.5 的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为 M＝0.5 kg 的物体相连，细绳与导轨平 面平行。将金属棒与 M由静止释放，棒沿导轨运动了 2 m 后开始做匀速运动。运动过程中， 2 棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度 g=10m/s ）求： （1）金属棒匀速运动时的速度； （2 ）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻 R上 B 产生的焦耳热； m （3 ）若保持某一大小的磁感应强度 B1 不变，取不同 质量 M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的 M 做匀速运动的 v 值，得到实验图像如图所示， R θ 请根据图中的数据计算出此时的 B1； v (m/s) 2 2 1 （4 ）改变磁感应强度的大小为 B ，B ＝2 B ，其他条件不变， 10 请在坐标图上画出相应的 v—M图线， 并请说明图线与 M轴的 8 交点的物理意义。 6 4 2 M(kg) 0 0.1 0.2. 0.3 0.4 0.5 2、 （14 分） 如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成 53 °角固定放置，导 轨间连接一阻值为 4 Ω的电阻 R，导轨电阻忽略不计．在两平行虚线 L1 、L2 间有一与导 轨所在平面垂直、磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场区域的宽度为 d=0.5m ．导体棒 a a a b b 的质量为 m =0.6kg ，电阻 R =4 Ω；导体棒 b 的质量为 m =0.2kg ，电阻 R =