2.对导体棒或线框受力分析时.安培力是它们受到的其中一个力.因此分析导体棒或线框的运动规律时.方法与力学中完全相同.但须注意的是.安培力是个容易变化的力.其大小和方向都可能随着速度的变化而变化. [强化练习2]如图所示.两足够长平行光滑的金属导轨MN.PQ相距为L.导轨平面与水平面夹角=30°.导轨上端跨接一定值电阻R.导轨电阻不计.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中.长为L的金属棒cd垂直于MN.PQ放置在导轨上.且与导轨保持电接触良好.金属棒的质量为m.电阻为r.重力加速度为g.现将金属棒由静止释放.当金属棒沿导轨下滑距离为x时.速度达到最大值‰.求: (1)金属棒开始运动时的加速度大小. (2)匀强磁场的磁感应强度大小. (3)金属棒沿导轨下滑距离为x的过程中.电阻R上产生的电热. [例3]如图甲所示.相距为L的光滑平行金属导轨水平放置.导轨一部分处在以OO''为右边界匀强磁场中.匀强磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直导轨平面向下.导轨右侧接有定值电阻R.导轨电阻忽略不计.在距边界OO'也为L处垂直导轨放置一质量为m.电阻为r的金属杆ab. (1)若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离.其速度-位移的图象如图乙所示.求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q.及ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小a. (2)若ab杆固定在导轨上的初始位置.使匀强磁场保持大小不变.绕OO'轴匀速转动.若从磁场方向由图示位置开始转过的过程中.电路中产生的焦耳热为Q.则磁场转动的角速度大小是多少? 满分展示.名师教你如何得分 解析:(1)ab杆离起始位置的位移从L到3L的过程中.由动能定理可得 Ab杆在磁场中由起始位置发生位移L的过程.根据功能关系.恒力F做的功等于ab杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和.则 联立解得 R上产生热量 Ab杆刚要离开磁场时.水平方向上受安培力和恒力F作用 安培力为 由牛顿第二定律可得: 解得 (2)磁场旋转时.可等效为矩形闭合电路在匀强磁场中反方向匀速转动.所以闭合电路中产生正弦式电流.感应电动势的峰值 有效值 而 ∴ 答案:(1) (2) ●审题指导 本题是与电磁感应有关的力电综合题.涉及到图象.法拉第电磁感应定律.安培力.牛顿运动定律.动能定理. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)


同步练习册答案