电磁感应计算题练习.pdfVIP

1. 如图，两根足够长的金属导轨ab、cd 竖直放置，导轨间距离为 L 电阻不计。在导轨上 1 端并接两个额定功率均为P、电阻均为R 的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度 方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为 m、电阻可以忽略的金属棒MN 从图示位置由静止 开始释放。金属棒下落过程中保持水平， 且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正 常发光。重力加速度为g。求： (1)磁感应强度的大小： (2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。 2. （2011海南第 16题）.如图，ab和cd 是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M N 是两根用细线连接的金属杆，其质 量分别为 m 和 2m。竖直向上的外 F 作用在杆MN 上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为 R，导轨间距为 。整个装置处l 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略，重 加速度为g。在t=0时刻将细线烧断，保持F 不变，金属杆和导轨始终接触良好。求 （1）细线少断后，任意时刻两杆运动的速度之比； （2）两杆分别达到的最大速度。 1 3. （2011天津第 11题）．（18分） 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ 间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及 其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每 棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个 装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨 向上的力F 作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s ，问：2 （1）通过cd棒的电流I 是多少，方向如何？ （2）棒ab受到的力F 多大？ （3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F 做的功W是多少？ 4. （2011浙江第23题）. （16分） L d 如图甲所示，在水平面上固定有长为 =2m、宽为 =1m 的金属“U”型轨导，在“U”型导 l 轨右侧 =0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图 t m v 乙所示。在 =0 时刻，质量为 =0.1kg的导体棒以 =1m/s 的初速度从导轨的左端开始向 0 右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为   0.1/m ，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响 （取g  10m/s2）。 （1）通过计算分析4s 内导体棒的运动情况； （2）计算4s 内回路中电流的大小，并判断电流方向； （3）计算4s 内回路产生的焦耳热。 2 5. （2011 上海第32 题）．(14 分) L 电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m，两导轨间距 =0.75 m，导轨倾角为30°，导轨 上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值 r=0.5Ω，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至 底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Q  0.1 J 。(取g  10 m / s2 )求： r (1)金属棒在此过程中克服安培力的功 ； W 安