《電磁感應》楞次安培力做功

2023-01-25 15:33:04 字數 4593 閱讀 1352

1.豎直平面內有一金屬環,半徑為a,總電阻為r,磁感應強度為b的勻強磁場垂直穿過環平面,與環的最高點a鉸鏈連線的長度為2a,電阻為[', 'altimg': '', 'w': '24', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(r,2)'}]的導體棒ab由水平位置緊貼環麵擺下.當擺到豎直位置時,b點的線速度為v,則這時ab兩端的電壓大小為( d )

a.2b** b.b** c.[', 'altimg': '', 'w':

'57', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(2b**,3)'}] d.

[', 'altimg': '', 'w': '46', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(b**,3)'}]

2.如圖所示,光滑的水平桌面上放著兩個完全相同的金屬環a和b,當一條形磁鐵的s極豎直向下迅速靠近兩環中間時,則( c )

a.a、b均靜止不動b.a、b互相靠近

c.a、b互相遠離d.a、b均向上跳起

3.如圖所示,固定位置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為r的電阻,整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為b的勻強磁場中。一質量為m(質量分布均勻)的導體杆ab垂直於導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,杆與導軌之間的動摩擦因數為u。現桿在水平向左、垂直於杆的恒力f作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時,速度恰好達到最大(運動過程中杆始終與導軌保持垂直)。

設桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g。則此過程( bd )

a.杆的速度最大值為[d^}', 'altimg': '', 'w': '107', 'h': '46'}]

b.流過電阻r的電量為[', 'altimg': '', 'w': '43', 'h': '43'}]

c.恒力f做的功與摩擦力做的功之和等於杆動能的變化量

d.恒力f做的功與**力做的功之和大於杆動能的變化量

4. 兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導線與乙個n匝線圈相連,線圈電阻為r,線圈中有豎直方向的磁場,電阻r與金屬板連線,如圖6所示,兩板間有乙個質量為m、電荷量+q的油滴恰好處於靜止.則線圈中的磁感應強度b的變化情況和磁通量的變化率分別是( c )

a.磁感應強度b豎直向上且正增強,[', 'altimg': '', 'w': '40', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(δφ,δt)'}]=[', 'altimg': '', 'w':

'51', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(dmg,nq)'}]

b.磁感應強度b豎直向下且正增強,[', 'altimg': '', 'w': '40', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(δφ,δt)'}]=[', 'altimg': '', 'w':

'51', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(dmg,nq)'}]

c.磁感應強度b豎直向上且正減弱,[', 'altimg': '', 'w': '40', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(δφ,δt)'}]=[', 'altimg': '', 'w':

'110', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(dmg\uf028r+r\uf029,nrq)'}]

d.磁感應強度b豎直向下且正減弱,[', 'altimg': '', 'w': '40', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(δφ,δt)'}]=[', 'altimg': '', 'w':

'120', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(dmgr\uf028r+r\uf029,nrq)'}]

5.如圖所示,a、b是兩盞完全相同的白熾燈,l是電阻不計的電感線圈,如果斷開開關[', 'altimg': '', 'w': '21', 'h':

'23'}],閉合[', 'altimg': '', 'w': '21', 'h':

'23'}],a、b兩燈都能同樣發光。如果最初[', 'altimg': '', 'w':

'21', 'h': '23'}]是閉合的,[', 'altimg': '', 'w':

'21', 'h': '23'}]是斷開的,那麼可能出現的情況是( bcd )

a.剛一閉合[', 'altimg': '', 'w': '21', 'h': '23'}],a燈就立即亮,而b燈則延遲一段時間才亮

b.剛閉合[', 'altimg': '', 'w': '21', 'h': '23'}]時,線圈l中的電流為0

c.閉合[', 'altimg': '', 'w': '21', 'h': '23'}]以後,a燈變亮,b燈由亮變暗

d.先閉合然後再斷開[', 'altimg': '', 'w': '21', 'h': '23'}]時,a燈立即熄滅,b燈先亮一下然後熄滅

6.如圖所示,相距為d的兩水平虛線分別是水平向裡的勻強磁場的邊界,磁場的磁感應強度為b,正方形線框abcd邊長為l(la.線框一直都有感應電流

b.線框有一階段的加速度為g

c.線框產生的熱量為mg(d+h+l)

d.線框做過減速運動

7.如圖所示,勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架,框架寬為l,右端接有電阻r,磁感應強度為b,一根質量為m、電阻不計的金屬棒以v0的初速度沿框架向左運動,棒與框架的動摩擦因數為μ,測得棒在整個運動過程中,通過任一截面的電量為q,求: (1)棒能運動的距離;(2)r上產生的熱量.

q=iδt=[', 'altimg': '', 'w': '40', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(δφ,r)'}],解得l=[', 'altimg': '', 'w':

'36', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(qr,bl)'}].

(2)根據能的轉化和守恆定律,金屬棒的動能的一部分克服摩擦力做功,一部分轉化為電能,電能又轉化為熱能q,即有[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(1,2)'}]mv[_{}}\\mkern-13mu_}', 'altimg': '', 'w':

'16', 'h': '34', 'eqmath': ' \\o\\al(\\s(2,),\\s(,0))'}]=μmgl+q,解得q=[', 'altimg':

'', 'w': '22', 'h': '43', 'eqmath':

' \\f(1,2)'}]mv[_{}}\\mkern-13mu_}', 'altimg': '', 'w': '16', 'h':

'34', 'eqmath': ' \\o\\al(\\s(2,),\\s(,0))'}]-μmgl=[', 'altimg': '', 'w':

'22', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(1,2)'}]mv[_{}}\\mkern-13mu_}', 'altimg':

'', 'w': '16', 'h': '34', 'eqmath':

' \\o\\al(\\s(2,),\\s(,0))'}]-[', 'altimg': '', 'w': '78', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(μmgqr,bl)'}]

8.豎直放置的光滑u 形導軌寬0.5m,電阻不計,置於很大的磁感應強度是1t的勻強磁場中,磁場垂直於導軌平面,如圖所示,質量為10g,電阻為1ω的金屬桿pq無初速度釋放後,緊貼導軌下滑(始終能處於水平位置)。問:

(1)到通過pq的電量達到0.2c時,pq下落了多大高度?

(2)若此時pq正好到達最大速度,此速度多大?

(3)以上過程產生了多少熱量?

.0.4m,0.4m/s,0.0392j

9、如圖所示pq、mn為足夠長的兩平行金屬導軌,它們之間連線乙個阻值r=8ω的電阻,導軌間距為l=1m。一質量m=0.1kg ,電阻r=2ω, 長約1m的金屬桿水平放置在導軌上,它與導軌的滑動摩擦因數[}', 'altimg':

'', 'w': '57', 'h': '52'}]。

導軌平面的傾角為[', 'altimg': '', 'w': '61', 'h':

'25'}],在垂直導軌平面方向有勻強磁場,磁感應強度b=0.5t,現讓金屬桿ab由靜止開始下滑,已知杆ab從靜止開始到恰好作勻速運動的過程中通過杆的電量q=1c,求:(1)杆ab下滑速度為2m/s時的加速度大小;(2)杆ab下滑的最大速度;(3)杆ab從靜止開始到恰好作勻速運動的過程中r上產生的熱量。

.(1)1.5m/s2;(2)8m/s;(3)0.64j

10如圖所示:寬度l=1m的足夠長的u形金屬框架水平放置,框架處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度b=1t,框架導軌上放一根質量m=0.2kg、電阻r=1.

0ω的金屬棒ab,棒ab與導軌間的動摩擦因數μ=0.5,現用功率恒為6w的牽引力f使棒從靜止開始沿導軌運動(ab棒始終與導軌接觸良好且垂直),當棒的電阻r產生熱量q=5.8j時獲得穩定速度,此過程中,通過棒的電量q=2.

8c(框架電阻不計,g取10m/s2)。問:

(1)ab棒達到的穩定速度多大?

(2)ab棒從靜止到穩定速度的時間多少?

解:(11分)

1分)1分)

棒穩定時1分)

由①②③④聯立解得1分)

(2)由能量守恆得2分)

2分)(直接寫出得出② 式亦可得分)

由① ②聯立解得

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d 如果斷開b線圈的電鍵s2,延時將延長 圖49 1 例2 如圖49 2所示,豎直放置的螺線管與導線abcd 構成迴路,導線所圍區域內有一垂直紙面向裡的變化的勻強磁場,螺線管下方水平桌面上有一導體圓環,導線abcd所圍區域內磁場的磁感強度按圖中那一圖線所表示的方式隨時間變化時,導體圓環將受到向上的磁...

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