四、电磁感应.doc

1、江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 1 页 共 17 页 四、电磁感应 电磁感应的应用：它的与电路、受力、运动、动量、能量都有结合点，这类问题常 以多角度，综合性的考查学生的基本功；要想做好这类问题仍要以一定的步骤进行， 以运动为序：画出它的受力图，运动图、电路图、状态图；通过画图，突出它的特点和 理顺它的过程，使难点分散，逐点列式解决； 基本知识回顾: 1楞次定律： 推广可以具体简化为以下三种情况：阻碍原磁通的变化；阻碍导体间的相对运 动； 阻碍原电流的变化 2应用法拉第电磁感应定律时应注意： 一般用 E = n （或 E = ）求平均电动势，用 E = Bl 求瞬

2、时电动势，但当 t nBSt s 随 t 均匀变化时，由于电动势恒定，平均电动势和瞬时电动势相等，可用 E = n 求 t 某一时刻的电动势； 匀强磁场中，B、l、 相互垂直，导体平动切割磁感线时 E = Bl， 绕固定转轴转 动时 E = Bl2 12 3.分析方法和步聚可概括为： （1）找准主动运动（即切割磁感线）者，用法拉第电磁感应定律和楞次定律求解电 动势大小和方向. （2）根据等效电路图，求解回路电流大小及方向 （3）分析导体棒的受力情况及导体棒运动后对电路中电学参量的“反作用”. （4）从宏观上推断终极状态 (5)如果出现两个棒(框)同时切割磁场时,则我们要注意整体与隔离思想的运用

3、，两物 产生的感应电动势之间的关系（顺还是逆）一定要弄清楚，它们的合电动势的变化，它 的电流的变化，它们的受力的变化，它们的加速度的变化，它们的速度的变化，得出它 们的最终状态特点 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 2 页 共 17 页 一、电磁感应中的电路综合应用 1.如图示，在一磁感应强度 B = 0.5T 的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相 距为 h = 0.1m 的平行金属导轨 MN 与 PQ，导轨的电阻忽略不计，在两根导轨的端点 N、Q 之间连接有一阻值 R=0.3 的电阻导轨上跨放着一根长 l =0.2m，每米长电阻为 r=2 的金属棒 ab，

4、与导轨正交放置，交点为 c、d ，当金属棒以速度 v=4m/s 向左作 匀速运动时，试求：1.电阻 R 中的电流大小和方向 2.金属棒 ab 两端的电势差。 2.固定在匀强磁场中的正方形导线框 abcd，各边长 l，其中 ab 是一段电阻为 R 的均匀电 阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线.磁场的磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里，现 有一与 ab 段所用材料、粗细、长度都相同的电阻丝 RQ 架在导线框上，如图所示，以恒 定速度 v 从 ad 滑向 bc，当 PQ 滑过 l / 3 的距离时，通时 aP 段电阻丝的电流是多大?方 向如何? 3如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨 MN 和 P

5、Q 固定在同一水平面上，两导轨 间距 L=0.2m，电阻 R=0.4，导轨上停放一质量 m=0.1kg、电阻 r=0.1 的金属杆，导轨 电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下， 现用一外力 F 沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表示数 U 随时间 t 变 化关系如图乙所示。求： 金属杆在 5s 末的运动速率 第 4s 末时外力 F 的功率 a b N Q M P v a b cd P Q 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 3 页 共 17 页 4如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨单位长度电

6、阻为 r0，导轨 的端点 P、Q 用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离为 有垂直纸面向里的非匀强l 磁场，其磁感应强度沿 y 方向大小不变，沿 x 方向均匀增强，即有 ，其中 为常Bkx 数一根质量为 m，电阻不计的金属杆 MN 可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中 始 终保持与导轨垂直在 t0 时刻，金属杆 MN 紧靠在 P、Q 端，在外力 F 作用下，杆以 恒定的加速度 从静止开始向导轨的另一端滑动求a （1）在 t 时刻金属杆 MN 产生的感应电动势大小； （2）在 t 时刻流经回路的感应电流大小和方向； （3）在 t 时刻金属杆 MN 所受的安培力大小 5如图所示，间距为 l 的光滑

7、平行金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一端接阻值为 R 的电阻，一电阻为 R0 质量为 m 的导体棒放置在导轨上， 在外力 F 作用下从 t = 0 的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律 = msint，不计导 轨电阻，求： （1）从 t1 = 0 到 t2 = 2/ 时间内电阻 R 产生的热量 （2）从 t1 = 0 到 t3 = 时间内外力 F 所做的功f() 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 4 页 共 17 页 6一电阻为 R 的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图(a) 所 示已知通过圆环的磁通量随时间 t

8、 的变化关系如图(b) 所示，图中的最大磁通量 0 和 变化周期 T 都是已知量，求 (1)在 t= 0 到 的时间内，通过金属圆环某横截面的电荷量 q4 (2)在 t= 0 到 t=2T 的时间内，金属环所产生的电热 Q 7在磁感应强度为 B=0.4 T 的匀强磁场中放一个半径 r0=50 cm 的圆形导轨，上面搁有互 相垂直的两根导体棒，一起以角速度 =103 rad/s 逆时针匀速转 动圆导轨边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接，若每根导体棒 的有效电阻为 R0=0.8 ，外接电阻 R=3.9 ，如图所示，求： （1）每半根导体棒产生的感应电动势； （2）当电键 S 接通和断开时两电表示数

9、（假定 RV ，R A 0） 8如图所示，水平导轨间距为 L 左端接有阻值为 R 的定值电阻，在距左端 x0 处放置一根 质量为 m、电阻为 r 的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电 阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，问：在下列各种情况下，作用在导 体棒上的水平拉力 F 的大小应如何？ （1）磁感应强度为 B=B0 保持恒定，导体棒以速度 v 向右做匀速直线运动； （2）磁感应强度为 B=B0+kt 随时间 t 均匀增强，导体棒保持静止； 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 5 页 共 17 页 （3）磁感应强度为 B=B0 保持恒定，

10、导体棒由静止始以加速度 a 向右做匀加速直线运动； （4）磁感应强度为 B=B0+kt 随时间 t 均匀增强，导体棒以速度 v 向右做匀速直线运动。 9平行轨道 PQ、MN 两端各接一个阻值 R1R 28 的电阻，轨道间距 L1m，轨道很 长，本身电阻不计。轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外 的磁场区域宽度均为 2cm，磁感应强度的大小均为 B1T，每段无磁场的区域宽度均为 1cm，导体棒 ab 本身电阻 r1 ，与轨道接触良好。现使 ab 以 v10m/s 向右匀速运动。 求： 当导体棒 ab 从左端进入磁场区域时开始计时，设电流方向从 a 流向 b 为正方向， 请画

11、出流过导体棒 ab 的电流随时间变化关系的 it 图象。 整个过程中流过导体棒 ab 的电流为交变电流，求出流过导体棒 ab 的电流有效值。 P 通 v Q M N R1 R2 a b 1cm2cm 无 无 无 无 2cm x0 L F B 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 6 页 共 17 页 二、电磁感应中的力学综合（含受力，运动，动量，能量）: 、一个棒切割磁场 10如右图所示，光滑的水平平行放置的导轨左端连有电阻 R，导轨上架有一根裸金 属棒 ab，整个装置处于垂直轨道平面的匀强磁场中，今从静止起用力拉金属棒(保持棒与 导轨垂直) ，若拉力恒定，经时间 t1

12、 后 ab 的速度为 v，加速度为 a1，最终速度可达 2v；若 拉力的功率恒定，经时间 t2 后 ab 的速度也为 v，加速度为 a2，最终速度也可达 2v。 求 a1 和 a2 满足的关系。 （不计其他电阻） 11水平固定的光滑 U 型金属框架宽为 L，足够长，其上放一质量为 m 的金属棒 ab，左端连接有一阻值为 R 的电阻（金属框架、金属棒及导线的电阻均可忽略不计） ，整 个装置处在向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B。现给棒一个初速 v0，使棒始终垂 直框架并沿框架运动，如图所示。 （1）金属棒从开始运动到达稳定状态的过程中求通过电阻 R 的电量和电阻 R 中产生的热 量 （2）金

13、属棒从开始运动到达稳定状态的过程中求金属棒通过的位移 （3）如果将 U 型金属框架左端的电阻 R 换为一电容为 C 的电容器，其他条件不变，如 图所示。求金属棒从开始运动到达稳定状态时电容器的带电量和电容器所储存的能量 （不计电路向外界辐射的能量） R B a b F a b C v0 a b R v0 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 7 页 共 17 页 12两根金属导轨平行放置在倾角为 =30的斜面上，导轨左端接有电阻 R=10，导 轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度 B=0.5T。质量为 m=0.1kg， 电阻可不计的金属棒 ab 静止释放

14、，沿导轨下滑。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度 L=2m，金属棒 ab 下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑 h=3m 时，速度恰好达 到最大值 v=2m/s。求此过程中电阻中产生的热量。 13、如图，光滑平行的水平金属导轨 MN、PQ 相距 l，在 M 点和 P 点间接一个阻值为 R 的电阻，在两导轨间 OO1O1 O 矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为 d 的匀强磁 场，磁感强度为 B。一质量为 m，电阻为 r 的导体棒 ab，垂直搁在导轨上，与磁场左边 界相距 d0。现用一大小为 F、水平向右的恒力拉 ab 棒，使它由静止开始运动，棒 ab 在 离开磁场前已经做匀速直线运动（棒

15、 ab 与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计） 。 求： （1）棒 ab 在离开磁场右边界时的速度； （2）棒 ab 通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能； （3）试分析讨论 ab 棒在磁场中可能的运动情况。 O F b O O1O1a R M P B N Ql 0 l 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 8 页 共 17 页 14如图所示，ef、gh 为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为 L=1m，导 轨左端连接一个 R=2 的电阻，将一根质量为 0.2Kg 的金属棒 cd 垂直地放置导轨上，且 与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感

16、强度为 B=2T 的匀强磁 场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力 F，使棒从静止 开始向右运动。试解答以下问题： （1）若施加的水平外力恒为 F=8N，则金属棒达到的稳定速度 v1 是多少? （2）若施加的水平外力的功率恒为 P=18W，则金属棒达到的稳定速度 v2 是多少? （3）若施加的水平外力的功率恒为 P=18W，已知从金属棒开始运动到速度 v3=2m/s 的过程中电阻 R 产生的热量为 8.6J，求该过程所需的时间是多少 ? 15如图所示，长平行导轨 PQ、MN 光滑，相距 m，处在同一水平面中，磁感应5.0l 强度 B=0.8T 的匀强磁场竖直向下穿过导

17、轨面横跨在导轨上的直导线 ab 的质量 m =0.1kg、电阻 R =0.8，导轨电阻不计导轨间通过开关 S 将电动势 E =1.5V、内电阻 r =0.2 的电池接在 M、P 两端，试计算分析： （1）在开关 S 刚闭合的初始时刻，导线 ab 的加速度多大？随后 ab 的加速度、速度如何 变化？ （2）在闭合开关 S 后，怎样才能使 ab 以恒定的速度 R e f g h c d F 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 9 页 共 17 页 =7.5m/s 沿导轨向右运动？试描述这时电路中的能量转化情况（通过具体的数据计算说明） 16如图所示，光滑平行的金属导轨 M

18、N、PQ 相距 l，其框架平面与水平面成 角，在 M 点和 P 点间接一个阻值为 R 的电阻，在两导轨间 OO1O1O矩形区域内有垂直导轨 平面向下、宽为 d 的匀强磁场，磁感应强度为 B。一质量为 m、电阻为 r 的导体棒 ab， 垂直搁置于导轨上，与磁场上边界相距 d0，现使它由静止开始运动，在棒 ab 离开磁场前 已经做匀速直线运动（棒 ab 与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计） 。求： 棒 ab 在离开磁场下边界时的速度； 棒 ab 通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能。 、 线框在磁场中的运动 17图中 MN 和 PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距 l 为 0.40m，

19、电阻不 计导轨所在平面与磁感应强度 B 为 0.50T 的匀强磁场垂直质量 m 为 6.010-3kg、电阻 为 1.0 的金属杆 ab 始终垂直于导轨，并与其保持光滑接 触导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为 3.0 的电阻 R1当杆 ab 达到稳定状态时以速率 匀速下滑，整个电路消 耗的电功率 P 为 0.27W，重力加速度取 10m/s2，试求速率 和 滑动变阻器接入电路部分的阻值 R2 a B b cd H N M P Q O O1 O1 O R l a b d d0 B 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 10 页 共 17 页 18如图（俯视）所示，空间有两

20、个沿竖直方向的有界匀强磁场，磁感强度都是 B，磁场 区的宽度都是 L，边界线相互平行，左边磁场的方向竖直向下，右边磁场的方向竖直向上。 一边长也为 L 的正方形导线框 abcd 放在光滑水平面上，在水平恒力 F 作用下沿水平面通 过磁场区。线框的 bc 边始终平行于磁场区的边界，力 F 垂直于线框的 bc 边，且线框的 bc 边刚进入左边磁场时和线框的 ad 边将离开右边磁场时，线框都恰好 做匀速运动，此时线框中的电流为 i0。试在右面 Ix 坐标平面上，定性画出从导线框刚进入到完全离开磁 场的过程中，线框内的电流 i 随 bc 边位置的坐标 x 变 化的曲线。 19如图光滑斜面的倾角 30

21、，在斜面上放置一矩形线框 abcd，ab 边的边长 l11m，bc 边的边 l20.6m，线框的质量 m1kg，电阻 R0.1 ，线框通过细线与重物 相连，重物质量 M2kg，斜面上 ef 线（ef gh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁 感应强度 0.5T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef 线和 gh 线的距离 s11.4m， （取 g10m/s 2） ，求： 线框进入磁场时匀速运动的速度 v； ab 边由静止开始运动到 gh 线所用的时间 t； t 时间内产生的焦耳热 F B B a a b a c a d a 0 x i ai 0 -i0 a x 江都市仙城中

22、学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 11 页 共 17 页 20如图所示，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接，两导轨间 距为 L，导轨的水平部分有 n 段相同的匀强磁场区域（图中的虚线范围） ，磁场方向竖直 向上，磁场的磁感应强度为 B，磁场的宽度为 S，相邻磁场区域的间距也为 S，S 大于 L，磁场左、右两边界均与导轨垂直。现有一质量为 m，电阻为 r，边长为 L 的正方形金 属框，由圆弧导轨上某高度处静止释放，金属框滑上水平导轨，在水平导轨上滑行一段 时间进入磁场区域，最终线框恰好完全通过 n 段磁场区域。地球表面处的重力加速度为 g，感应电流的磁场可以忽略

23、不计，求： （1）刚开始下滑时，金属框重心离水平导轨所在平面的高度 （2）整个过程中金属框内产生的电热 （3）金属框完全进入第 k（kn）段磁场区域前的时刻，金属框中的电功率 SBBB 、两个棒在磁场中的运动 21.如图所示，aa /、bb /为在同一水平面内的两条相距为 d 的平行长直金属导轨，其上平行 地静置有两根可在导轨上无摩擦滑动的金属棒 A 和 B，两金属棒的质量均为 rn，电阻均 为 R，棒与导轨接触良好，其他电阻不计，两导轨间有磁感应强度为 B 的匀强磁场，其 方向垂直导轨平面竖直向下今在极短时间对金属棒 A 施加 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 1

24、2 页 共 17 页 一个水平向右的冲量 I0，从而使两棒在导轨平面上运动，最终 A、B 两棒刚好相碰在整 个过程中，求： (1) 在每根棒上产生的热量； (2) 流过每根棒上的电量 q； (3) A、B 两棒最初的距离 x 22、如图所示，在水平面上有两条平行导电导轨 MN、 PQ，导轨间距离为 L，匀强磁场垂 直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为 B两根金属杆 1、2 摆在导轨 上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为 m1、 m2和 R1、 R2两杆与导轨接触良好，与 导轨间的动摩擦因数皆为 已知：杆 1 被外力拖动，以恒定的速度 v0沿导轨运动；达 到稳定状态时，杆 2 也

25、以恒定速度沿导杆运动，导轨的电阻可忽 略求此时杆 2 克服摩擦力做功的功率 23如图，足够长的光滑平行导轨水平放置，电阻不计， 部分的宽度为 ， 部MNl2PQ 分的宽度为 ，金属棒 和 的质量 ，其电阻大小 ，labmba2Rba 和 分别在 和 上，垂直导轨相距足够远，整个装置处于竖直向下的匀强磁场abMNPQ 中，磁感强度为 ，开始 棒向右速度为 ， 棒B0v 静止，两棒运动时始终保持平行且 总在 上运动， 总在 上运动，求 、 最终的速度。abPM NQ12 v0 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 13 页 共 17 页 24如图所示， 和 为两平行的光滑轨

26、道，其中 和 部abcde/eabcd/e 分为处于水平面内的导轨， 与 a/b 的间距为 与 间距的 2 倍， 、 部分为cd/ / 与水平导轨部分处于竖直向上的匀强磁场中，弯轨部分处于匀强磁场外。在靠近 aa和 cc处分别放着两根金属棒 MN、PQ，质量分别为 和 m。为使棒 PQ 沿导轨运动，且 通过半圆轨道的最高点 ee，在初始位置必须至少给棒 MN 以多大的冲量？设两段水平 面导轨均足够长，PQ 出磁场时 MN 仍在宽导轨道上 运动。 25两根水平平行固定的光滑金属导轨宽为 L，足够长，在其上放置两根长也为 L 且与导 轨垂直的金属棒 ab 和 cd，它们的质量分别为 2m、m ，电

27、阻阻值均为 R（金属导轨及导线 的电阻均可忽略不计） ，整个装置处在磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中。 （1）现把金属棒 ab 锁定在导轨的左端，如图甲，对 cd 施加与导轨平行的水平向右 的恒力 F，使金属棒 cd 向右沿导轨运动，当金属棒 cd 的运动状态稳定时，金属棒 cd 的 运动速度是多大？ （2）若对金属棒 ab 解除锁定，如图乙，使金属棒 cd 获得瞬时水平向右的初速度 v0，当它们的运动状态达到稳定的过程中，流过金属棒 ab 的电量是多少？整个过程中 ab 和 cd 相对运动的位移是多 大？ a b c d F B 甲 v0 B O ca b d 乙 江都市仙城中

28、学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 14 页 共 17 页 26如图，水平平面内固定两平行的光滑导轨，左边两导轨间的距离为 2L，右边两导轨 间的距离为 L，左右部分用导轨材料连接，两导轨间都存在磁感强度为 B、方向竖直向下 的匀强磁场。ab、cd 两均匀的导体棒分别垂直放在左边和右边导轨间，ab 棒的质量为 2m，电阻为 2r，cd 棒的质量为 m，电阻为 r，其它部 分电阻不计。原来两棒均处于静止状态，cd 棒在沿导 轨向右的水平恒力 F 作用下开始运动，设两导轨足够长， 两棒都不会滑出各自的轨道。 试分析两棒最终达到何种稳定状态？此状态下两 棒的加速度各多大？ 在达到稳定状

29、态时 ab 棒产生的热功率多大？ 27如图，两根金属导轨与水平面成 30平行放置，导轨间距 05m，导轨足够长且电阻 不计，两根金属棒 MN、PQ 垂直导轨放置，由于摩擦，MN、PQ 均刚好保持静止，两棒 质量均为 01kg，电阻均为 01，它们与导轨间动摩擦因素均 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 15 页 共 17 页 为 = ，空间有垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度 B = 0.4T 现用沿导轨平53f(r(3) 面向上的力 F = 12N 垂直作用力于金属棒 MN，取 g = 10m/s2，试求： （1）金属棒 MN 的最大速度； （2）金属棒 MN 运动

30、达到稳定状态后，1s 内外力 F 做的功，并计算说明能量的转化 是否守恒 1如图所示，在竖直平面内的两根平行金属导轨，顶端用一电阻 R 相连，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直导轨平面。一质量为 m 的金属棒他们 ab 以初速度 v0 沿导轨竖直向上 运动，到某一高度后又返回下行到原处，整个过程金属棒与导轨接触良好，导轨与棒的 电阻不计。则在上行与下行两个过程中，下列说法不正确的是： A回到出发点的速度 v 大于初速度 v0； B通过 R 的最大电流上行大于下行； C电阻 R 上产生的热量上行大于下行； D所用时间上行小于下行。 2在图甲、乙、丙中，除导体棒 ab 可动外，其余部分均固定不动，甲

31、图中的电容器 C 原来不带电设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不 计，图中装置均在水平面面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中， 导轨足够长现给导体棒 ab 一个向右的初速度 v0，在甲、乙、丙三种情形下导体棒 ab 的最终运动状态是（ ） A三种情形下导体棒 ab 最终都做匀速运动 B甲、丙中，ab 棒最终将以不同速度做匀速运动；乙中，ab 棒最终静止 R v0 E C a v0 B R b a v0 B R b a v0 B R b 甲 乙 丙 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 16 页 共 17 页 C甲、丙中，ab

32、 棒最终将以相同速度做匀速运动；乙中，ab 棒最终静止 D三种情形下导体棒 ab 最终都做静止 3在方向水平的、磁感应强度为 0.5 T 的匀强磁场中，有两根竖直放置的导体轨道 cd、ef，其宽度为 1 m，其下端与电动势为 12 V、内电阻为 1 的电源相接，质量为 0.1 kg 的金属棒 MN 的两端套在导轨上可沿导轨无摩擦地滑动，如图所示，除电源内阻外， 其他一切电阻不计，g=10 m s2，从 S 闭合直到金属棒做匀速直线运动的过程中 A电源所做的功等于金属棒重力势能的增加 B电源所做的功等于电源内阻产生的焦耳热 C匀速运动时速度为 20 ms D匀速运动时电路中的电流强度大小是 2

33、A 4如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面，导轨 上横放着两根相同的导体棒 ab、cd 与导轨构成矩形回路，导体棒的两端连接着处于压缩 状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为 R，回路上其余部分的 电阻不计，在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场，开始时，导体棒处于静止 状态，剪断细线后，导体棒在运动过程中 （ ） A回路中有感应电动势 B两根导体棒所受安培力的方向相同 C两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒 D两根导体棒的弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒 5两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为 的斜面上，导轨的左端接有电阻 R，导轨 的电阻

34、可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量为 m，电阻 可不计的金属棒 ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力 F 作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度 h，如图所示，在这个过程中（ ） A作用在金属棒上的各个力的合力所做功等于零 B作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于 mgh 与电阻 R 上发出的焦耳热之和 C恒力 F 与安培力的合力所做的功等于零 D恒力 F 与重力的合力所做的功大于电阻 R 上发出的焦耳热 6如图水平光滑的平行金属导轨，左端与电阻 R 相连接，匀强磁场 B 竖直向下分布在导 轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直搁在导轨上，令棒以一定的初速度向右运动， 当其通过位

35、置 a 时速率为 a，通过位置 b 时速率为 b，到位置 C 时棒刚好静止，设导轨 与棒的电阻均不计，a、b 与 b、c 的间距相等，则关于金属棒由 a 到 b 和由 b 到 c 的两个 过程中，以下说法正确的是 （ ） A通过棒截面的电量不相等 B棒运动的加速度相等 C棒通过 a、 b 两位置时的速率关系为 a2b D回路中产生的电能 Eab 与 Ebc 的关系为：Eab = 3Ebc 7如图所示，ab、cd 为两根水平放置且相互平行的金属轨道，相距 L，左右两端各连接 一个阻值均为 R 的定值电阻，轨道中央有一根质量为 m 的导体棒 MN 垂直放在两轨道上， 与两轨道接触良好，棒及轨道的电

36、阻不计，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中， 江都市仙城中学 2006 年物理第三轮复习资料 蔡中 明 第 17 页 共 17 页 磁感应强度大小为 B棒 MN 在外驱动力作用下做简谐运动，其振动周期为 T，振幅为 A，通过中心位置时的速度为 0，则驱动力对棒做功的平均功率为 （ ） A T mv20 B R vL20 C f(2mvo(2,0) f(B2L2vo(2,0) R LB208 Df(B2L2A2) 小结 1分清能量转化的关系：导体棒中的感应电流在磁场中受到安培力作用，如果该安 培力做负功，是把其他形式的能量转化为电能；如果安培力做正功，是把电能转化为其 他形式能量 2有效值问题：当线框在磁场中转动切割匀强磁场磁感线或导体棒以简谐运动切割磁感 线时，产生的电能、热能等都应以有效值进行运算 3电量的计算：当导体棒只受安培力作用时，安培力对棒的冲量为：F 安t = BIlt，其 It 即为该过程中电磁感应时通过导体的电量 q，即安培力冲量为 Bql当两个过程中磁通量 变化量 相同时，由 q = R 可知此时通过的电量也相同，安培力冲量也相同 f(B2L2vo(2,0)