导体切割磁感线（教师）

导体切割磁感线（教师）导体切割磁感线（教师）专题:导体切割磁感线运动 1、材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与导轨垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面向内.外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力所做功的功率相同，已知三根导线在导轨间的长度关系是L,L,L,则 (BD ) abcdef (A) ab运动速度最大 (B)ef运动速度最大 (C)因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电动势相同 (D)忽略导体内能变化，三根导线每秒产生...

导体切割磁感线（教师）专题:导体切割磁感线运动 1、材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与导轨垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面向内.外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力所做功的功率相同，已知三根导线在导轨间的长度关系是L,L,L,则 (BD ) abcdef (A) ab运动速度最大 (B)ef运动速度最大 (C)因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电动势相同 (D)忽略导体内能变化，三根导线每秒产生的热量相同 2、在图中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长分别用L、L 表示，若把线圈沿v12 方向匀速拉出磁场所用时间为?t，则通过线框导线截面的电量是(B ) (A) (B) (C)(D)BLL12 c 3、如图所示的异形导线框，匀速穿过一匀强磁场区，导线框中的b d e 感应电流i随时间t变化的图象是(设导线框中电流沿abcdef为正a f 方向) (D ) 4、把一线框从一匀强磁场中匀速拉出，如图所示。第一次拉出的速率是2 v ，第二次拉出速率是 3 v ，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是，拉力功率之比是，线框产生B v 的热量之比是，通过导线截面的电量之比是。图4 16、2/3、4/9、2/3，1/1 5(如图7所示，匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L，磁场区?和? 内的磁感强度大小为B;磁场区?和?内的磁感强度大小为2B，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd，以速度v向右匀速运? ? ? ? 动，从线框bc边刚进入区域?开始计v a b 时，到线框bc边刚离开区域?停止计时，在这段时间内线框中电流生热的平 c d L 均功率是多少, 图7 22216BLv 答案: 7R 6(如图1所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中:A A(进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g B(进入磁场时加速度大于g，离开时小于g 图1 C(进入磁场和离开磁场，加速度都大于g D(进入磁场和离开磁场，加速度都小于g 7、如图所示，矩形线框的质量m,0.016kg，长,0.5m，宽d,0.1m，电阻R,0.1Ω.从离磁场区域高h,5m处自由下落，刚入匀强磁场时1 由于磁场力作用，线框正好作匀速运动.求: (1)磁场的磁感应强度;(2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为?t,0.15s，求磁场区域的高度h. 2 27、(1)B=0.4T;(2)h=1.55m. 2 8、如图所示，U形线框abcd处于磁场之中，磁场的磁感应强度为B，方向垂直的直导线中间串有一电压表，跨接在与上，且于纸面向里，长度为LMNcdab与ab垂直，它们之间的接触是完全光滑的， R为电阻，C为电容器(现令MN以速度v向右运动，用U表示电压表的读数， q表示电容器所带的电量，c表0 示电容器的电容，F表示对MN的拉力，因电压表的体积很小，其中线圈切割磁力线对MN间电压的影响可忽略，则 (C ) 22vBL0 A( B(U=vBL，F=0 0U,vBL,F,0R 22vBL0 C(U=0，F=0 D( UqcF,/,,R 9、如图，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R,3Ω，R,2Ω，其余部分电阻均不计，导体12 棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F,_______，产生功率P, _______，通过R上的电流I,_______.20、22 0.03N,0.3W,0.3A. 10、水平放置的平行金属框架宽L=0.2m，质量为m=0.1kg的金属棒ab放在框架上，并且与框架的两条边垂直。整个装置放在磁感应强度B=0.5T，方向垂直框架平面的匀强磁场中，如图所示。金属棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始运动。电路中除R=0.05Ω外，其余电阻、摩擦阻力均不考虑。试求当金属棒ab达到最大速度后，撤去外力F，此 12a mv后感应电流还能产生的热量。(设框架足够长)Q==5J. m2× × × × R × × × × b 11、如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一电键K。导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0.4Ω，质量m=10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感强度B=1T。当ab棒由静止释放0.8 s后，突然接通电键，不计空气阻力，设导轨足够长。求ab棒的最大速2度和最终速度的大小。(g取10m/s) 25、ab 棒由静止开始自由下落0.8s时速度大小为v=gt=8m/s 则闭合K瞬间，导体棒中产生的感应电流大小I,Blv/R=4A ab棒受重力mg=0.1N 因为F,mg，ab棒加速度向上，开始做减速运动，产生的感应电流和受到的安培力逐渐减小，当安培F`=mg时，开始做匀速直线运动。此时满足 22解得，最终速度v`=mgR/Bl=1m/s。闭合电键时速度最大为8m/s。 12、如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑，求此过程中ab棒的最大速度。已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻都不计。 13、解:ab沿导轨下滑过程中受四个力作用，即重力mg，支持力F 、摩擦力F和安培力F，如图所示，ab由静止开始安Nf v,,E,,I,,F,,a,下滑后，将是(为增大符,安号)，所以这是个变加速过程，当加速度减到a=0时，其速度即增到最大v=v，此时必将处于平衡状态，以后将以m v匀速下滑 m ab下滑时因切割磁感线，要产生感应电动势，根据电磁感应定律: E=BLv ? 闭合电路AC ba中将产生感应电流，根据闭合电路欧姆定律: I=E/R ? 据右手定则可判定感应电流方向为aAC ba，再据左手定则判断它受的安培力F方向如安图示，其大小为: F=BIL ? 安取平行和垂直导轨的两个方向对ab所受的力进行正交分解，应有: F= mgcosθ F= μmgcosθ N f 22BLv由???可得F ,安R 以ab为研究对象，根据牛顿第二定律应有: 22BLvmgsinθ –μmgcosθ-=ma R ab做加速度减小的变加速运动，当a=0时速度达最大因此，ab达到v时应有: m 22BLvmgsinθ –μmgcosθ-=0 ? R ，，mgsin,,,cos,Rv,由?式可解得 m22BL

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