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1、2电磁感应问题的综合应用应用动力学知识和功能关系解决力、电综合问题与解决纯力学问题的分析方法相 似，动力学中的物理规律在电磁学中同样适用，分析受力时只是多了个安培力或 电场力或洛伦兹力。【典例】 (20 分)如图，电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道 MON 与 MON均固定在竖直面内，二者平行且正对，间距为 L1 m，构成的斜面 NOON 与 MOOM 跟水平面夹角均为 30，两边斜面均处于垂直于斜面的匀强磁场中，磁感应强度大小均为 B 0.1 T 。t0 时，将长度也为 L，电阻 R0.1 的金属杆 ab 在轨道上无初速度 释放。金属杆与轨道接触良好，轨道足够长。(g 取 10 m/s ，不计
2、空气阻力，轨道 与地面绝缘)求：(1) t 时刻杆 ab 产生的感应电动势的大小 E；(2) 在 t2 s 时将与 ab 完全相同的金属杆 cd 放在 MOOM上，发现 cd 恰能静止， 求 ab 杆的质量 m 以及放上杆 cd 后 ab 杆每下滑位移 s1 m 回路产生的焦耳热 Q。 教你审题1.读题抓关键点提取信息隐含(1)“光滑弯折金属轨道”不计杆与轨道间摩擦力隐含(2)“与 ab 完全相同的金属杆 cd”杆 ab、cd 的电阻、质量均相同隐含(3)“cd 恰能静止”cd 受力平衡，那么 ab 杆受力也平衡2.再读题过程分析选取规律2R规范解答(1)只放 ab 杆在导轨上， ab 杆做匀
3、加速直线运动，由牛顿第二定律得 mgsin ma(2 分)t 时刻速度为 vat(1 分)由法拉第电磁感应定律得 EBLv(2 分)联立解得 E0.5t V(1 分)(2)t2 s 时 ab 杆产生的感应电动势的大小E0.5t V1 V(1 分)E回路中感应电流 I (2 分)解得 I5 A(1 分)对 cd 杆，由平衡条件得 mgsin 30BIL(2 分)解得 m0.1 kg(2 分)因为 ab、cd 杆完全相同，故 ab 杆的质量也为 m0.1 kg(1 分)放上 cd 杆后，ab 杆受力也平衡，做匀速运动，对 ab、cd 杆组成的系统根据能量 守恒定律得Qmgssin 30(3 分)解得 Q0.5 J (2 分)答案(1)0.5t V (2)0.1 kg 0.5 J