《电磁感应双电源.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁感应双电源.doc（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、双电源Bdqab1、如右图所示，导体棒ab的质量为m=0.1kg，电阻为R=0.4，放置在与水平面夹角为=37°的倾斜金属导轨上，导轨间距为d=0.2m，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T电池内阻不计，求：（1）若导轨光滑，电池电动势e多大才能使导体棒静止在导轨上？（2）若棒与导轨之间的摩擦因数为m=0.2，要使导体棒静止在导轨上，电池的电动势应多大？(3)若在上一问中，将电池换成一个阻值为R0=0.6的电阻，则导体棒在运动过程中可能达到的最大速度的多少？解答：（1）若棒与导轨间光滑，则受重力、支持力、安培力三力平衡，由平衡条件得：e=3V（2）若棒与导
2、轨间有摩擦，则有两种可能一是电动势偏大，致导体棒有上滑趋势，此时摩擦力沿斜面向下，利用平衡条件可求得：e1 =V；二是电动势偏小，致导体棒有下滑趋势，摩擦力沿斜面向上，同理可求得：e2 =V因此电池电动势的取值范围是e2£e£e1 （3）电池换成R0=0.6后，ab棒下滑切割磁感线，在回路中产生电流，使得ab棒受安培力，经判定ab棒下滑是加速度减小的加速运动当F合=0时，其速度达vm.N=mgcos+FAsin mgsin=f+FAcosf=N； =29.9m/s 推荐精选2、如图所示，abcd为质量M2 kg的导轨，放在光滑绝缘的水平面，另有一根质量m0.6 kg的金属棒
3、PQ平行于bc放在水平导轨上，PQ棒左边靠着绝缘的竖直立柱e、f（竖直立柱光滑，且固定不动），导轨处于匀强磁场中，磁场以为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度大小都为B0.8 T导轨的bc段长l0.5 m，其电阻r0.4 W，金属棒的电阻R0.2W，其余电阻均可不计金属棒与导轨间的动摩擦因数m 0.2若在导轨上作用一个方向向左、大小为F2N的水平拉力，设导轨足够长，重力加速度g取，试求：（1）导轨运动的最大加速度；（2）导轨的最大速度；（3）定性画出回路中感应电流随时间变化的图线解：导轨在外力作用下向左加速运动，由于切割磁感线，在回路中要产生感应电流，导轨的bc边及金
4、属棒PQ均要受到安培力作用，PQ棒受到的支持力要随电流的变化而变化，导轨受到PQ棒的摩擦力也要变化，因此导轨的加速度要发生改变导轨向左切割磁感线时，有，导轨受到向右的安培力，金属棒PQ受到向上的安培力，导轨受到PQ棒对它的摩擦力，根据牛顿第二定律，有F-BIl-m（mg-BIl）Ma，即F-（1-m）BIl-m mgMa（1） 当刚拉动导轨时，v0，由式可知，则由式可知，此时有最大加速度，即（2）随着导轨速度v增大，增大而a减小，当a0时，有最大速度，从式可得，有将代入式，得（3）从刚拉动导轨开始计时，t0时，I0，当时，v达到最大，I达到2.5 A，电流I随时间t的变化图线如图所示推荐精选
5、B R2R3abcdMNPQA1A2v1v2R13、如图所示，MN、PQ为两根平行的、置于水平面上的光滑导轨，导轨间距离为L=1m，导轨间接有阻值为1的电阻R1，导轨MN上接有电流表A1、A2，导轨PQ上接有阻值均为2的电阻R2、R3。垂直于导轨放置两根质量均为1kg，电阻均为1的金属棒ab、cd，其余电阻不计，整个装置处于竖直向上的磁感应强度为0.5T的匀强磁场中。ab、cd在垂直于ab、cd的水平力的作用下分别向左向右作速度为v1、v2的匀速运动。若安培表A1、A2的读数分别为2A和1A，且通过电流表的电流方向均向右，求：（1）ab间的电压Uab。（2）速度v1、v2。解： 4.如图所示，
6、有上下两层水平放置的平行光滑导轨，间距是L，上层导轨上搁置一根质量为m，电阻是R的金属杆ST，下层导轨末端紧接着两根竖直平面内的半径为r的光滑绝缘半圆形轨道，在靠近半圆形轨道处搁置一根质量也是m，电阻也是R的金属杆AB。上下两层平行导轨所在区域里有一个竖直向下的匀强磁场。当闭合开关S后，当有电荷量q通过金属杆AB时，杆AB滑过下层导轨，进入半圆形轨道并且刚好能通过轨道最高点DF后滑上上层导轨。设上下两层导轨都是够长，电阻不计。SBFDBAST求磁场的磁感应强度求金属杆AB刚滑到上层导轨瞬间，上层导轨和金属杆组成的回路中的电流问从AB滑到上层导轨到具有最终速度这段时间里上层导轨回路中有多少能量转
7、变为内能？解：开关闭合后，有电流通过AB棒，在安培力F作用下获得加速度，离开下层轨道时速度为v0，由动量定理，得 AB棒在半圆轨上运动时，机械能守恒，则 AB棒在半圆轨最高点时，由牛顿第二定律得 联解式，得： AB滑入上层轨道瞬间的速度为； 产生感应电动势为 回路中电流 当两杆速度相等时，回路中磁通量不变化，电流为零，两杆作匀速直线运动，达到最终速度v，由动量守恒定律，得：推荐精选由能量关系，得：5、如图所示，两条平行的长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内，它们之间的距离为l，电阻可忽略不计；ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆，杆与导轨垂直，且与导轨良好接触，并可沿导轨无摩擦地滑动两杆
8、的电阻皆为Rcd的中点系一轻绳，绳的另一端绕过定滑轮悬挂一质量为M的物体，滑轮与转轴之间的摩擦不计，滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行导轨和金属细杆都处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度的大小为B现两杆及悬物都从静止开始运动，根据力学、电学的规律以及题中（包括图）提供的消息，你能求得那些定量的结果？cBBKLPQdabM. (1)刚释放时,杆cd的加速度a1=(2)稳定后两杆的加速度a2=(3) 稳定后杆受的安培力F=(4) 稳定后杆中电流I=(5) 稳定后回路电功率P=(6) 稳定后两杆速度差6、如图1所示，在面积为S=500cm2的圆形区域内有垂直纸面
9、向里的匀强磁场，边长为L=0。30m的正方形线圈与磁场同心地放置，磁场与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的关系如图示2所示。已知线圈匝数为n=100匝，线圈总电阻为R=5。求：在t=1s时，通过线圈的磁通量；线圈中是否有感应电流？如果有，求出其有效值。并在图中画出电流强度随时间变化的关系式.如果没有，说明理由。2×10-3Wb。0.049A；图略图137、如图13所示，AB、CD为两根平等的相同的均匀电阻丝，EF为另一根电阻丝，其电阻为R，它可以在AB、CD上滑动并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好。图中电压表为理想电压表。电池的电动势和内阻都不变。B、D与电池两极连接的
10、导线的电阻可忽略。当EF处于图中位置时，电压表的读数为U=4.0V。已知将EF由图中位置向左移动一段距离L后，电压表的读数变为U2=3.0V。若将EF由图中位置向右移动一段距离L，电压表的读数U3是多少？推荐精选设R0表示均匀电阻丝AB、CD上单位长度的电阻，当EF处于图中位置时，EB、FD两段长度都用L表示，依据电路规律有其中U1=4.0V；当EF由图示位置向左移动一段距离L后，又将有其中U2=3.0V；同理，当EF由图示位置向右移动同一段距离L后，还会有。由式可得 2R0L=（）ER，由式可得2R0L=（）ER。因此，=，解得U3=6.0V。 （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 推荐精选