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1、-导体切割磁感线-第 3 页导体切割磁感线例.如图所示,水平放置的平行光滑轨道间距为L=1m.左端连有定值电阻R=2,质量为m=1kg的,轨道电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,现在使MN在水平向右的恒力F=2N的作用下运动,R 则:(1)试判断MN杆中的电流方向;(2)MN哪端电势高?画出等效电路图; (3)分析MN的受力情况及运动情况;(4)杆获得的最大速度是多少?(5)MN两点的最大电势差是多大?(6)当棒MN速度为/s时,棒MN的加速度为多大?(7)棒MN从静止到最大速度时,棒运动了10m,求此过程中整个电路产生的热量。(8)棒MN从静止到最大速度时,棒运动了10m
2、,求此过程中流过MN棒的电量。(9)棒运动到最大速度后,电阻R和金属棒MN上消耗的功率各是多少?导体棒切割练习1、如图,水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上,t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动,t0时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为。重力加速度大小为g。求(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;(2)电阻的阻值。2. 如图所示,ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导
3、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,整个装置放在磁感应强度为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,则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电 阻R产生的热量为8.6J,则该过程所需的时间是多少?3.图中MN和PQ为竖直
4、方向的两平行长直金属导轨,间距l为0 m,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B为0.50 T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v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27 W,重力加速度取10 m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2.4. 如图15所示,倾角为=37、电阻不计、间距L=0.6m且足够长的平行金属导轨处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。导轨两端各接一个阻值为2的电阻R1和R2。在平行导轨间跨接一金属棒,金属棒质量m=1kg,电阻r=2,其与导轨间无摩擦因数。金属棒以平行于导轨向上的初速度v0=6m/s上滑直至上升到最高点的过程中,通过上端电阻的电荷量q=0.28 C (sin37=0.6,cos37=0.8,取g=10m/s2)求:(1)金属棒的最大加速度是多少?(2)金属棒的最大位移是多少?(3)电阻R2消耗的焦耳热是多少?(4)上滑至最高点的过程中经历的时间。