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1、-1.2.3.4. 电磁感应计算题大全-第 7 页5. 的电阻，电阻两端并联一电压表，在导轨上垂直导轨跨接一金属杆ab，ab的质量m，电阻为r0.5，ab与导轨间动摩擦因数0.5，导轨电阻不计。现用大小恒定的力F0.7N水平向右拉ab运动，经t=2s后，ab开始匀速运动，此时，电压表的示数为0.3V。求：（1）ab匀速运动时，外力F的功率（2）从ab开始运动到ab匀速运动的过程中，通过电路中的电量vA60BBPQC6. 用电阻为18的均匀导线弯成图9-5中直径D=的封闭金属圆环，环上AB弧所对圆心角为60的直导线PQ，沿圆环平面向左以/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直)，滑行中直导线与圆环
2、紧密接触(忽略接触处的电阻)，当它通过环上A、B位置时，求：(1)直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电流的方向。(2)此时圆环上发热损耗的电功率。7. 如图所示，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，让长为的导体ab在金属框上以10m/s的速度向右匀速滑动，如电阻R1=6，R2=4，其他导线上的电阻可忽略不计，求：（1）导体ab中的电流强度与方向；（2）为使ab棒匀速运动，外力的机械功率；8. 如图所示，两根足够长的平行光滑导轨，竖直放置在匀强磁场中，磁场的方向与导轨所在的平面垂直，金属棒PQ两端套在导轨上且可以自由滑动，电源的电动势为3V，电源内阻与金属棒的电阻相等，其余部分电阻
3、不计。当开关S接触a端时，金属棒恰好可以静止不动，那么，当开关S接触b，（1）金属棒在运动的过程中产生的最大感应电动势为多少？（2）当金属棒的加速度为g/2时，感应电动势为多大？9. 如图所示，两根电阻不计，间距为l的平行金属导轨，一端接有阻值为R的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为m、电阻为r的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中现给金属棒施一冲量，使它以初速v0向左滑行设棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒从开始运动到停止的整个过程中，通过电阻R的电量为q求：（导轨足够长）（1）金属棒沿导轨滑行的距离； （2）在运动的整个过程中消耗的电能 10. 相距为L的两光滑平行导轨与水平面成
4、角放置。上端连接一阻值为R的电阻，其他电阻不计。整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感强度为B，质量为m，电阻为r的导体MN，垂直导轨放在导轨上，如图25所示。由静止释放导体MN，求：（1）MN可达的最大速度vm；（2）回路产生的最大电功率Pm11. 如图所示，面积为的100匝线圈A处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈纸面，磁感应强度随时间变化规律如图Bt所示，设向内为B的正方向，已知R1=4，R2=6，R3=10，电容C=30F，线圈A电阻不计，求：（1）闭合K后，通过R2的电流强度的大小和方向？（2）闭合K后，流过R3的电量是多少？ vcdabeeBBff ggAR1BR2R3KCB/Tt
5、/s64201530456012. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，一个质量为m，边长为L的正方形线框以速度v刚进入上边磁场时，即恰好做匀速直线运动，求：（1）当ab边刚越过ff时，线框的加速度多大？方向如何？（2）当ab到达gg与ff中间位置时，线框又恰好作匀速运动，求线框从开始进入到ab边到达gg与ff中间位置时，产生的热量是多少？13. 如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，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
6、然接通电键，不计空气阻力，设导轨足够长。求ab棒的最大速度和最终速度的大小。（g取10m/s2）14. , 平行滑轨间距离为L=, 垂直滑轨平面加匀强磁场, 磁场感应强度B=0.1T, 方向如图所示, 当金属导体PQ沿滑轨运动时, 电阻R上流过的电流, 方向自下而上. 求此时PQ的运动速度大小和方向.15. 一个质量m=，长L=，宽d=的矩形线圈，从h1=5m高处由静止开始自由下落，进入一个匀强磁场，当线圈的下边刚进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈刚好作匀速直线运动，如图所示，已知线圈ab边通过磁场区域所用的时间t=0.15s。g=10m/s2，求：（1）磁场的磁感强度B；（2）磁场区域的高度
7、h2。16. 如图所示，MM和NN为足够长的光滑斜面导轨，斜面的倾角=30，导轨相距d，上端M和N用导线相连，并处于垂直斜面向上的均匀磁场中，磁场的磁感强度的大小随时间t的变化规律为Bt=kt(k为常量)。从质量为m的金属棒ab垂直导轨放在M、N附近由静止开始沿导轨下滑计时，当ab通过的路程为L时，速度恰好达到最大，此时磁场的磁感强度的大小为B1。设金属棒的有效电阻为R，导轨和导线的电阻不计，求：(1)金属棒达到的最大速度vm=？(2)金属棒从静止开始沿导轨下滑L的过程中所产生的热量Q是多少？17. 如图，与水平面倾角为=37的光滑平行导轨间距离为L=1m，处于竖直向上的匀强磁场中，其下端接有
8、一阻值为R=1的电阻磁场的磁感应强度为B=1T金属杆ab横跨在导轨上，在t=0时，在平行于导轨平面的外力F作用下，从导轨底端自静止开始，沿杆向上以加速度a=1m，质量为m=，导轨的电阻忽略不计，且足够长(sin37=0.6 cos37=0.8 g=10m/s2)求：(1)杆在导轨上的最大速度；(2)杆在导轨上达到最大速度时，电路中电流的总功率；(3)若杆从开始起动到杆到达最大速度的过程中，安培力所做的功是重力的一半，求这过程中外力F所做的功18. 如图，用薄金属制成的“”形框架MNPQ放在水平面上。MN与PQ间的距离为d。将一质量为m、带电量为q的小球用绝缘细线悬挂在框的上板MN上。整个装置处
9、在匀强磁场中，磁感强度大小为B，方向如图所示。让整个装置以速度v水平向右匀速运动。求：（1）MN和PQ两板间的电势差，哪板电势高？（2）如果将MN、PQ间的电场近似看成匀强电场，求悬线的拉力。19. 如图所示，无限长金属导轨ac、bd固定在倾角为=53的光滑绝缘斜面上，轨道间距L，底部接一阻值为R的电阻，上端开口。垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B。一质量为、长度可认为、电阻为R/2的金属棒MN与导轨接触良好，MN与导轨间动摩擦因数=1/3，电路中其余电阻不计。现用一质量为3m的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与MN相连，绳与斜面平行由静止释放，不计空气阻力，当下落高度h时，开始
10、匀速运动（运动中始终垂直导轨）。（1）求棒沿斜面向上运动的最大速度。（2）棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳和流过电阻R的总电量各是多少？20. 如图所示，两根竖直固定放置的无限长光滑的金属导轨，电阻不计，宽度为，上端接有电阻0 ，导轨上接触良好地紧贴一质量为、有效电阻为的金属杆，=20 。整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆由静止开始下落，下落距离为时重力的功率刚好达到最大，重力的最大功率为。求(1)磁感应强的大小。(2)金属杆从开始下落到重力的功率刚好达到最大的过程中，电阻0产生的热量。21. 如图12所示，在高度差h的平行虚线范围内，有磁感强度B0.50T、方
11、向水平向里的匀强磁场，正方形线框abcd的质量m、边长L，线框平面与竖直平面平行，静止在位置“I”时，cd边跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上的恒力F4.0N向上提线框，该框由位置“”无初速度开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“”（ab边恰好出磁场），线框平面在运动中保持在竖直平面内，且cd边保持水平。设cd边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运动。（g取10ms2） 求：（1）线框进入磁场前距磁场下边界的距离H。（2）线框由位置“”到位置“”的过程中，恒力F做的功是多少？线框内产生的热量又是多少?22. 如图所示，宽L=1m、倾角的电池相连接，处在磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场中。
12、质量m=200g、电阻R=1的导体ab从静止开始运动。不计期于电阻，且导轨足够长。试计算：（1）若在导体ab运动t=3s后将开关S合上，这时导体受到的安培力是多大？加速度是多少？（2）导体ab的收尾速度是多大？（3）当达到收尾速度时，导体ab的重力功率、安培力功率、电功率以及回路中焦耳热功率各是多少？23. 如图所示，倾角=30、宽度L=1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B =1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量m =0.2、电阻R =1的垂直放在导轨上的金属棒a b，使之由静止开始沿轨道向上运动。牵引力做功的功率恒为6W，当
13、金属棒移动时，获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8J，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s2。求：（1）金属棒达到稳定时速度是多大？（2）金属棒从静止达到稳定速度时所需的时间多长？24. 如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，经过足够长的时间后，金属杆达到最大速度vm，在这个过程中，电阻R上产生的热为Q。导轨和金属杆接触良好，它们之间
14、的动摩擦因数为，且L）、方向为竖直、磁感应强度为B的规则匀强磁场，边缘与线圈ab边重合，现有一水平外力F垂直ab边将线圈拉入磁场，如图所示，当cd边将离开磁场时恰好匀速，设线圈与水平面间的摩擦系数为求（1）线圈cd边离开磁场时的速度(2)线圈通过磁场所用的时间5. 如图所示，两根平行光滑金属导轨PQ和MN相距d=，它们与水平方向的倾角为(sin0.6)，导轨的上方跟电阻R=4相连，导轨上放一个金属棒，金属棒的质量为m、电阻为r=2整个装置放在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B1.2T金属棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，电阻R消耗的最大电功率P=1W.(g=10m/s
15、2)求：(1)恒力的大小；(2)恒力作功的最大功率6. 两根足够长的光滑平行导轨与水平面的夹角=30，宽度L=的电阻，一质量m=、电阻不计的导体棒ab，与导轨垂直放置，无初速释放后与导轨保持良好接触并能沿导轨向下滑动。（g取10m/s2） （1）求ab棒的最大速度。（2）若将电阻R换成平行板电容器，其他条件不变，试判定棒的运动性质。若电容C=1F，求棒释放后4s内系统损失的机械能。图10-117. 如图10-11所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R，放在磁感应强度为B方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界。线框在大小为
16、F的恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行。当线框以速度v0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中，（1）线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少？（2）求线框a、b两点的电势差。（3）求线框中产生的焦耳热。8. 如图12-17所示，MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨，其电阻可以忽略不 计，轨道间距l=ab杆在外力作用下以=s的速度向右匀速运动(1)ab杆哪端的电势高?(2)求通过ab杆的电流I；(3)求电阻R1上每分钟产生的热量Q9. 如图所示，匀强磁场，方向竖直向下，正方形线框每边长为。ad、dc、cb三边为细金属线，质量可忽略。其中dc边固定不动，ab边
17、质量为100g，将线框拉至水平后释放，ab边经0.4s到达最低位置，ab边达最低位置时速度为2m/s，（1）求此过程中产生的热量；（2）若通以直流电要达到同样的热效应，则电流多大？10. 如图12-18所示，在倾角为30的斜面上，固定两条无限长的平行光滑导轨，一个匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度B=0.4T，导轨间距L=两根金属棒ab、cd平行地放在导轨上，金属棒质量mab=，mcd=，导轨电阻不计现使金属棒ab以=/s的速度沿斜面向上匀速运动求(1)金属棒cd的最大速度；(2)在cd有最大速度时，作用在金属棒ab上的外力做功的功率30BFab11. 如图所示，倾角30、宽度Ll m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感应强度B1T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直. 用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量为m、电阻R= l 的放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直)当ab棒移动时，获得稳定速度，在此过程中，安培力做功为5.8J(不计导轨电阻及一切摩擦，g取10m/s2)，求：（1）ab棒的稳定速度 （2）ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间