多思一步多得几分电磁感应解题要害1要注意双棒切割时合.DOC

多思一步，多得几分 电磁感应（2） 解题要害 要注意双棒切割时合感应电动势的求解 要注意双棒切割时安培力的4倍关系 要注意双棒切割时有可能会现出动量守恒 要注意涉及位移及时间及电阻时有可能用到动量定理 要注意完整分析此类题需经历的几个关键物理量：电源、电阻、电流、电量、安培力、合外力、安培力的功、电热、安培力的冲量 1.电磁驱动是现代产业中的重要技术。如图15是磁悬浮机车的电磁驱动模型：机车轨道沿x轴方向，轨道区域内固定一系列电阻为r=0.5Ω的独立线圈，每线圈通以I0=10A的电流后使其产生如图所示的磁场，磁感应强度大小均为B=1T，相邻区域磁场方向相反。固定在机车底端的金属框abcd可视为一矩形线圈，电阻为R=0.01Ω，ab边宽度为d，与磁场的宽度相同，bc边长为L=0.5m，平行于y轴，金属框ad、bc两边总处于方向相反的磁场中。驱动机车时，固定在轨道上的独立线圈依次通电，等效于金属框所在区域的磁场以v0=12m/s匀速向x轴正方向移动，驱使机车前进，若机车所受阻力恒为f=200N。 (提示：当线圈与磁场存在相对速度v相，动生电动势E=BLv相。)求： (1)模型机车启动时刻，金属框中感应电流的方向和大小； (2)模型机车所能达到的最大速率； (3)当模型机车以恒定速率匀速行驶时，整个系统驱动机车的效率为多大？ 3． 如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为l、????? 足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为，条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总质量为m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未图出）。线框的边长为d（d l），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为g。 求：（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q； ?? （2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1 ； (3) 线框穿越磁场区域所需的总电量 ?? （4）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离m 。 ????????????????? 4. 如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L，导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器R）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B．一质量为m，电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上．已知电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R，不计导轨的电阻．（1）当K接1时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值R为多大？（2）当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大？下落s的过程中所需的时间为多少？（3）ab达到稳定速度后，将开关K突然接到3，试通过推导，说明ab作何种性质的运动？求ab再下落距离s时，电容器储存的电能是多少？（设电容器不漏电，此时电容器没有被击穿） ?