电磁感应中的电路问题.pdf

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1、电磁感应中的电路问题1 1 如图 10 所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为abed，在外力的作用下以恒定的速率 v 向右运动进入磁感应强度为线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的ab 边始终平行于磁场的边界。R。求：L 的单匝正方形线框B的有界匀强磁场区域。已知线框的四个边的电阻值相等，均为（2）（3）（1）在 ab 边刚进入磁场区域时，线框内的电流大小；在 ab 边刚进入磁场区域时，ab 边两端的电压；在线框被拉入磁场的整个过程中，线框中电流产生的热量。的一半，一根总电阻为 r=0.2 门均匀金属棒 忽 ab 在右侧部分紧贴 M、N 和 P、Q 无摩擦滑动，略一切接

2、触电阻。现有重力不计的带正电荷 初速度射入两板间恰能做匀速直线运动，则：（1）（2）（3）M、N 间的电势差应为多少？若 ab 棒匀速运动，则其运动速度大维持棒匀速运动的外力为多大？-9q=1.6X10 C 的轻质小球以 vo=7m/s 的水平X XX XpX MX x|rxX x|rxAv0v0qX xX xX X*ex xQ Q X XX Xd d丫x小等 于多少？方向如何？bN N2 2 如图所示，M、N 是水平放置的很长的平行金属板，两板间有垂直于纸面沿水平方向的匀 强磁场，其磁感应强度大小为N 板间右侧部分有两根无阻导线 P、Q与阻值为 0.3门的电阻相连。已知 MP和 QN间距离相

3、等且等于 PQ间距离B=0.25T，两板间距 d=0.4m，在 M、3 3 两根光滑的长直金属导轨 MN、M N 平行置于同一水平面内，导轨间距为 I,电阻不 计，M、M处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为电容器的电容为 C。长度也为 I、阻值同为 R 的金属棒 a b垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为向下的匀强磁场中。a b在外力作用下向右匀速运动且 与导轨保持良好接触，在 a b 运动距离为 s 的过程中,整个回路中产生的焦耳热为 Q。求.a b 运动速度 v 的大小；R,B、方向竖直xX XX X X x X科BX X X XX X X X.电容器所带的电荷量 q。1*-4 4

4、 如图所示，矩形导线框 abcd 固定在水平面上，ab=L、bc=2L，整个线框处于竖直方向的磁 感应强度为 B 的匀强磁场中。导线框上 ab、cd 段电阻不入。今在导线框上放置一个与ab 边平行且与导线框接触良好的金属棒MN，其电阻为 r（rM -e在金属棒从导线框最左端计，be、ad 段单位长度上的电阻为入 L）。金属棒在外力作用下沿 x 轴正方向做速度为 v 的匀速运动,（x=0）d运动到最右端的过程中：请导出金属棒中的感应电流 I 随 x 变化的函数关系式；通过分析说明金属棒在运动过程中，值，并求出最大值 Um；金属棒运动过程中，在什么位置出最大输出功率 Pm。5 如图，足够长的光滑平

5、行金属导轨 MN、PQ 固定在一水平面上，两导轨间距 L=0.2m，电 阻 R=0.4Q,电容 C=2 mF,导轨上停放一质量 m=0.1kg、电阻 r=0.1Q的金属杆 CD，导MN 的输出功率最大？并求MN 两点间电压有最大轨电阻可忽略不计，整个装置处于方向竖直向上使之由静止开始向右运动。B=0.5T的匀强磁场中。现用一垂直金属杆 CD的外力F沿水平方 向拉杆，求：若开关 S 闭合，力 F 恒为 0.5N,CD 运动的最大速度；若开关 S 闭合，使 CD以问中的最大速度匀速运动，现使其突然停止并 保持静止不动，当 CD 停止下来后，通过导体棒CD 的总电量；若开关 S 断开，在力 F 作用

6、下，CD 由静止开始作加速度 a=5m/s2的匀加速直线运动，请写出电压表的读数 U 随时间 t 变化的表达式。6 6 如图所示，P、Q 为水平面内平行放置的光滑金属长 直导轨，间距为 Li,处在竖直向下、磁感应强度大小 为 B1的匀强磁场中。一导体杆 ef 垂直于 P、Q 放在导 轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为 m、每边电阻均为 r、边长为 L2的正方形金属框 abed 置于 竖直平面内，两顶点 a、b 通过细导线与导轨相连，磁 感应强度大小为 B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属 框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对度 v 是多大？7 7 平行光滑导轨置于匀强磁场中，磁感

7、应强度为B=0.4T,方向a、b点的作用力。（1）通过 ab 边的电流 lab是多大?（2）导体杆 ef 的运动速X XIR3SX Kx X电阻 Ri=R3=8Q,R2=4Q,导轨电阻不计（金属棒 ab 电阻不能忽略），X XX XIX Xv平行板电容器两板水平放置，板间距离d=X Xx x*10mm,内有一质量为 m=1X10kg,电量 q=1X10 C 的粒 子，在电键X XX X2S 断开时粒子处于静止状态，S 闭合后粒子以 a=6m/s 的加速度匀加速下X XX x b落，g 取 10m/s2。垂直于导轨平面。金属棒 ab 以速度 v 向左匀速运动。导轨宽度 L=1m，a X XAR1

8、R2求：（1）金属棒运动的速度为多少？（2）S 闭合后，作用于棒的外界拉力的功率为多少？8 8 如下图甲所示，边长为丨和L的矩形线框aa bb互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环环 D 上，C、D 彼此绝缘，外电路通过电刷跟 C、D 连接，线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中 心的张角为 45,如下图乙所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头方向所示）不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框 平面磁场中长为丨的线框边所在处的磁感应强度大小恒为框aa和bb的电阻都是 r,两个线框以角速度3逆时针匀速转动，电阻 R=2r。求（1）线框aa转到如乙图所示位置 时，感应电动势的大小；求转动过程中电阻 R上电压的最大值；（3）从线框aa进入磁场B,设线它使磁C 上，末端并在一起接到滑开始计时，作出 0T（T 是线框转 动周期）的时间内通过 R的电甲乙流iR随时间变化的图象；（4）求在外力驱动下两线框转动 一周所做的功.