2014年《步步高》高三物理一轮复习第九章 第3讲 专题 电磁感应规律的综合应用(人教版).ppt

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1、第第3讲专题讲专题 电磁感应规律的综合应用电磁感应规律的综合应用电电源源内阻内阻外外电电路路BlvEIr图图931【即学即练即学即练】答案答案AB2安培力的方向安培力的方向(1)先用先用_确定感确定感应电应电流方向，再用流方向，再用_确定确定安培力方向安培力方向(2)根据楞次定律，安培力方向一定和根据楞次定律，安培力方向一定和导导体切割磁感体切割磁感线线运运动动方向方向_BlvBIl右手定右手定则则左手定左手定则则相反相反2(多选多选)如如图图932所示，所示，MN和和PQ是两根互相是两根互相平行平行竖竖直放置的光滑金属直放置的光滑金属导轨导轨，已知，已知导轨导轨足足够够长长，且，且电电阻不阻

2、不计计有一垂直有一垂直导轨导轨平面向里的匀平面向里的匀强强磁磁场场，磁感，磁感应应强强度度为为B，宽宽度度为为L，ab是一根是一根不但与不但与导轨导轨垂直而且始垂直而且始终终与与导轨导轨接触良好的金接触良好的金属杆开始，将开关属杆开始，将开关S断开，断开，让让ab由静止开始自由静止开始自【即学即练即学即练】图图932由下落，由下落，过过段段时间时间后，再将后，再将S闭闭合，若从合，若从S闭闭合开始合开始计时计时，则则金属杆金属杆ab的速度的速度v随随时间时间t变变化的化的图图象可能是象可能是 ()答案答案ACD三、电磁感应现象中的能量问题三、电磁感应现象中的能量问题1能量的转化能量的转化：感：

3、感应电应电流在磁流在磁场场中受安培力，外力克服安培中受安培力，外力克服安培力力_，将其他形式的能，将其他形式的能转转化化为为_，电电流做功再将流做功再将电电能能转转化化为为_ 2实质实质：电电磁感磁感应现应现象的能量象的能量转转化，化，实质实质是其他形式的能和是其他形式的能和_之之间间的的转转化化做功做功电电能能内能内能电电能能3(多选多选)如如图图933所示，水平固定放置的所示，水平固定放置的足足够长够长的的U形金属形金属导轨处导轨处于于竖竖直向上的匀直向上的匀强强磁磁场场中，在中，在导轨导轨上放着金属棒上放着金属棒ab，开始，开始时时ab棒以水平初速度棒以水平初速度v0向右运向右运动动，最

4、后静，最后静止在止在导轨导轨上，就上，就导轨导轨光滑和光滑和导轨导轨粗糙的两粗糙的两种情况相比种情况相比较较，这这个个过过程程 ()A安培力安培力对对ab棒所做的功不相等棒所做的功不相等B电电流所做的功相等流所做的功相等C产产生的生的总总内能相等内能相等D通通过过ab棒的棒的电电荷量相等荷量相等【即学即练即学即练】图图933答案答案AC【典例典例1】(2012浙江卷浙江卷，25)为为了提高自行了提高自行车车夜夜间间行行驶驶的安全性，小明同学的安全性，小明同学设计设计了一种了一种“闪烁闪烁”装置如装置如图图934所示，自行所示，自行车车后后轮轮由半径由半径r15.0102 m的金属内圈、半径的金

5、属内圈、半径r20.40 m的金属外圈和的金属外圈和绝缘辐绝缘辐条构成后条构成后轮轮的内、外圈之的内、外圈之间间等等间间隔地接有隔地接有4根金属条，根金属条，每根金属条的中每根金属条的中间间均串均串联联有一有一电电阻阻值为值为R的的小灯泡在支架上装有磁小灯泡在支架上装有磁铁铁，题型一电磁感应中的电路问题题型一电磁感应中的电路问题图图934(1)当金属条当金属条ab进进入入“扇形扇形”磁磁场时场时，求感，求感应电动势应电动势E，并指出，并指出ab上上的的电电流方向；流方向；(2)当金属条当金属条ab进进入入“扇形扇形”磁磁场时场时，画出，画出“闪烁闪烁”装置的装置的电电路路图图；(3)从金属条从

6、金属条ab进进入入“扇形扇形”磁磁场时场时开始，开始，经计经计算画出算画出轮轮子子转转一圈一圈过过程中，内圈与外圈之程中，内圈与外圈之间电势间电势差差Uab随随时间时间t变变化的化的Uabt图图象；象；(4)若若选择选择的是的是“1.5 V，0.3 A”的小灯泡，的小灯泡，该该“闪烁闪烁”装置能否正常装置能否正常工作？有同学提出，通工作？有同学提出，通过过改改变变磁感磁感应应强强度度B、后、后轮轮外圈半径外圈半径r2、角速度角速度和和张张角角等物理量的大小，等物理量的大小，优优化前同学的化前同学的设计设计方案，方案，请请给给出你的出你的评评价价(2)通过分析，可得电路图为通过分析，可得电路图为

7、在在T1 s内，金属条有四次进出，后三次与第一次相同内，金属条有四次进出，后三次与第一次相同由由、可画出如下可画出如下Uabt图象图象(4)“闪烁闪烁”装置不能正常工作装置不能正常工作(金属条的感应电动势只有金属条的感应电动势只有4.9102 V，远小于小灯泡的额定电压，因此无法正常工作，远小于小灯泡的额定电压，因此无法正常工作)B增大，增大，E增大，但有限度；增大，但有限度；r2增大，增大，E增大，但有限度；增大，但有限度；增大，增大，E增大，但有限度；增大，但有限度；增大，增大，E不变不变答案答案(1)4.9102 V电电流方向流方向为为ba(2)(3)(4)见见解析解析【变式跟踪变式跟踪

8、1】如如图图935所示，在所示，在倾倾角角为为37的斜面内，放置的斜面内，放置MN和和PQ两根不等两根不等间间距的光滑金属距的光滑金属导轨导轨，该该装置放置在垂直斜面向下的匀装置放置在垂直斜面向下的匀强强磁磁场场中中导轨导轨M、P端端间间接入阻接入阻值值R130 的的电电阻和理想阻和理想电电流表，流表，N、Q端端间间接阻接阻值为值为R26 的的电电阻阻图图935质质量量为为m0.6 kg、长为长为L1.5 m的金属棒放在的金属棒放在导轨导轨上以上以v05 m/s的初速度从的初速度从ab处处向右上方滑到向右上方滑到ab处处的的时间为时间为t0.5 s，滑，滑过过的距离的距离l0.5 mab处导轨

9、间处导轨间距距Lab0.8 m，ab处导轨间处导轨间距距Lab1 m若金属棒滑若金属棒滑动时电动时电流表的流表的读读数数始始终终保持不保持不变变，不，不计计金属棒和金属棒和导轨导轨的的电电阻阻sin 370.6，cos 370.8，g取取10 m/s2，求：，求：(1)此此过过程中程中电电阻阻R1上上产产生的生的热热量；量；(2)此此过过程中程中电电流表上的流表上的读读数；数；(3)匀匀强强磁磁场场的磁感的磁感应应强强度度答案答案(1)0.15 J(2)0.1 A(3)0.75 T1电磁感应中电路知识的关系图电磁感应中电路知识的关系图借题发挥借题发挥2电磁感应中电路问题的解题思路电磁感应中电路

10、问题的解题思路对对于于电电磁感磁感应现应现象中的象中的电电路路结结构分析有两个方面容易出构分析有两个方面容易出错错：(1)电电源分析源分析错误错误，不能正确地，不能正确地应应用右手定用右手定则则或楞次定律判断或楞次定律判断电电源的正源的正负负极，不能极，不能选择选择恰当的公式恰当的公式计计算感算感应电动势应电动势的大小的大小(2)外外电电路分析路分析错误错误，不能正确判断，不能正确判断电电路路结结构的串并构的串并联联关系关系3易错总结易错总结4求解电磁感应中的电路问题的关键：求解电磁感应中的电路问题的关键：【典例典例2】如如图图936甲所示，光滑甲所示，光滑斜面的斜面的倾倾角角30，在斜面上放

11、置，在斜面上放置题型二电磁感应中的动力学问题题型二电磁感应中的动力学问题一矩形一矩形线线框框abcd，ab边边的的边长边长l11 m，bc边边的的边长边长l20.6 m，线线框的框的质质量量m1 kg，电电阻阻R0.1，线线框受到沿光滑斜面框受到沿光滑斜面向上的恒力向上的恒力F的作用，已知的作用，已知F10 N斜面上斜面上ef线线(efgh)的右的右方有垂直斜面向上的均匀磁方有垂直斜面向上的均匀磁场场，磁感，磁感应应强强度度B随随时间时间t的的变变化化情况如情况如图图乙的乙的Bt图图象所示，象所示，时间时间t是从是从线线框由静止开始运框由静止开始运动动时时刻起刻起计时计时的如果的如果线线框从静

12、止开始运框从静止开始运动动，进进入磁入磁场场最初一最初一段段时间时间是匀速的，是匀速的，ef线线和和gh线线的距离的距离x5.1 m，取，取g10 m/s2.求：求：(1)线线框框进进入磁入磁场场前的加速度；前的加速度；(2)线线框框进进入磁入磁场时场时匀速运匀速运动动的速度的速度v；(3)线线框整体框整体进进入磁入磁场场后，后，ab边边运运动动到到gh线线的的过过程中程中产产生的焦耳生的焦耳热热图图936审题提示审题提示答案答案(1)5 m/s2(2)2 m/s(3)0.5 J【变式跟踪变式跟踪2】(2012广东卷广东卷，35)如如图图937所示，所示，质质量量为为M的的导导体棒体棒ab，垂

13、直放在相距，垂直放在相距为为l的平行光滑金属的平行光滑金属导轨导轨上上导导轨轨平面与水平面的平面与水平面的夹夹角角为为，并，并处处于磁感于磁感应应强强度大小度大小为为B、方向垂直于方向垂直于导轨导轨平面向上的匀平面向上的匀强强磁磁场场中左中左侧侧是水平放置、是水平放置、间间距距为为d的平行金属板的平行金属板R和和Rx分分别别表示定表示定值电值电阻和滑阻和滑动变动变阻器的阻阻器的阻值值，不，不计计其他其他电电阻阻图图937(1)调节调节RxR，释释放放导导体棒，当棒沿体棒，当棒沿导轨导轨匀速下滑匀速下滑时时，求，求通通过过棒的棒的电电流流I及棒的速率及棒的速率v.(2)改改变变Rx，待棒沿，待棒

14、沿导轨导轨再次匀速下滑后，将再次匀速下滑后，将质质量量为为m、带带电电荷量荷量为为q的微粒水平射入金属板的微粒水平射入金属板间间，若它能匀速通，若它能匀速通过过，求此求此时时的的Rx.图甲图甲图乙图乙1安培力的方向判断安培力的方向判断借题发挥借题发挥2两种状态处理两种状态处理(1)导体处于平衡态导体处于平衡态静止或匀速直静止或匀速直线线运运动动状状态态处处理方法：根据平衡条件列式分析理方法：根据平衡条件列式分析(2)导体处于非平衡态导体处于非平衡态加速度不加速度不为为零零处处理方法：根据牛理方法：根据牛顿顿第二定律第二定律进进行行动态动态分析或分析或结结合功能关系分合功能关系分析析3解题步骤解

15、题步骤(1)用法拉第用法拉第电电磁感磁感应应定律、楞次定律、右手定定律、楞次定律、右手定则则确定感确定感应电动应电动势势的大小和方向的大小和方向(2)应应用用闭闭合合电电路欧姆定律求出路欧姆定律求出电电路中的感路中的感应电应电流的大小流的大小(3)分析研究分析研究导导体的受力情况，特体的受力情况，特别别要注意安培力方向的确定要注意安培力方向的确定(4)列出列出动动力学方程或平衡方程求解力学方程或平衡方程求解4电磁感应中的动力学临界问题电磁感应中的动力学临界问题(1)解决解决这类问题这类问题的关的关键键是通是通过过运运动动状状态态的分析，的分析，寻寻找找过过程中的程中的临临界状界状态态(2)基本

16、思路是：基本思路是：【典例典例3】如如图图938所示，两根足所示，两根足够长够长、电电阻不阻不计计、间间距距为为d的光滑的光滑平行金属平行金属导轨导轨，其所在平面与水平，其所在平面与水平面面夹夹角角为为，导轨导轨平面内的矩形区平面内的矩形区域域abcd内存在有界匀内存在有界匀强强磁磁场场，磁磁感感应应强强度大小度大小为为B、方向垂直于斜、方向垂直于斜面向上，面向上，ab与与cd之之间间相距相距为为L，金，金题型三电磁感应中的能量问题题型三电磁感应中的能量问题图图938属杆甲、乙的阻属杆甲、乙的阻值值相同，相同，质质量均量均为为m.甲杆在磁甲杆在磁场场区域的区域的上上边边界界ab处处，乙杆在甲杆

17、上方与甲相距，乙杆在甲杆上方与甲相距L处处，甲、乙两杆都与甲、乙两杆都与导轨导轨垂直且接触良好由静止垂直且接触良好由静止释释放两杆的同放两杆的同时时，在甲杆上施加一个垂直于杆平行于，在甲杆上施加一个垂直于杆平行于导轨导轨的外力的外力F，使甲，使甲杆在有磁杆在有磁场场的矩形区域内向下做匀加速直的矩形区域内向下做匀加速直线线运运动动，加速度大，加速度大小小a2gsin，甲离开磁，甲离开磁场时场时撤去撤去F，乙杆，乙杆进进入磁入磁场场后恰好做后恰好做匀速运匀速运动动，然后离开磁，然后离开磁场场(1)求每根金属杆的求每根金属杆的电电阻阻R是多大？是多大？(2)从从释释放金属杆开始放金属杆开始计时计时，

18、求外力，求外力F随随时间时间t的的变变化关系式，化关系式，并并说说明明F的方向的方向(3)若整个若整个过过程中，乙金属杆共程中，乙金属杆共产产生生热热量量Q，求外力，求外力F对对甲金甲金属杆做的功属杆做的功W是多少？是多少？审题提示审题提示【变式跟踪变式跟踪3】(多选多选)如如图图939所示，足所示，足够长够长的光滑斜面上的光滑斜面上中中间间虚虚线线区域内有一垂直于斜区域内有一垂直于斜面向上的匀面向上的匀强强磁磁场场，一正方形，一正方形线线框从斜面底端以一定初速度框从斜面底端以一定初速度上滑，上滑，线线框越框越过过虚虚线进线进入磁入磁场场，最后又回到斜面底端，最后又回到斜面底端，则则下列下列说

19、说法中正确的是法中正确的是()图图939A上滑上滑过过程程线线框中框中产产生的焦耳生的焦耳热热等于下滑等于下滑过过程程线线框中框中产产生的焦生的焦耳耳热热B上滑上滑过过程程线线框中框中产产生的焦耳生的焦耳热热大于下滑大于下滑过过程程线线框中框中产产生的焦生的焦耳耳热热C上滑上滑过过程程线线框克服重力做功的平均功率等于下滑框克服重力做功的平均功率等于下滑过过程中重力程中重力的平均功率的平均功率D上滑上滑过过程程线线框克服重力做功的平均功率大于下滑框克服重力做功的平均功率大于下滑过过程中重力程中重力的平均功率的平均功率答案答案BD1能量转化及焦耳热的求法能量转化及焦耳热的求法 (1)能量能量转转化

20、化借题发挥借题发挥(2)求解焦耳求解焦耳热热Q的几种方法的几种方法2用能量观点解答电磁感应问题的一般步骤用能量观点解答电磁感应问题的一般步骤模型特点模型特点 “杆杆导轨导轨”模型是模型是电电磁感磁感应问题应问题高考命高考命题题的的“基本道具基本道具”，也是高考的，也是高考的热热点，考点，考查查的知的知识识点多，点多，题题目的目的综综合性合性强强，物理情景物理情景变变化空化空间间大，是我大，是我们们复复习习中的中的难难点点“杆杆导轨导轨”模型又分模型又分为为“单单杆杆”型和型和“双杆双杆”型型(“单单杆杆”型型为为重点重点)；导轨导轨放放置方式可分置方式可分为为水平、水平、竖竖直和直和倾倾斜；杆

21、的运斜；杆的运动动状状态态可分可分为为匀匀速、匀速、匀变变速、非匀速、非匀变变速运速运动动等等物理建模物理建模7 电磁感应中的电磁感应中的“杆杆+导轨导轨”模型模型.单杆水平式单杆水平式(如典例如典例1)物理物理模型模型动态动态分析分析收尾收尾状状态态运运动动形式形式匀速直匀速直线线运运动动力学特征力学特征a0v恒定不恒定不变变电电学特征学特征I恒定恒定.单杆倾斜式单杆倾斜式(如典例如典例2)物理物理模型模型动态动态分析分析收尾收尾状状态态运运动动形式形式匀速直匀速直线线运运动动力学特征力学特征电电学特征学特征I恒定恒定建模指导建模指导解决电磁感应中综合问题的一般思路是解决电磁感应中综合问题的

22、一般思路是“先电后力再能量先电后力再能量”分离出分离出电电路中由路中由电电磁感磁感应应所所产产生的生的电电源，源，求出求出电电源参数源参数E和和r分析分析电电路路结结构，弄清串、并构，弄清串、并联联关系，求出关系，求出相关部分的相关部分的电电流大小，以便求解安培力流大小，以便求解安培力分析研究分析研究对对象象(常是金属杆、常是金属杆、导导体体线线圈等圈等)的的受力情况，尤其注意其所受的安培力受力情况，尤其注意其所受的安培力根据力和运根据力和运动动的关系，判断出正确的的关系，判断出正确的运运动动模型及能量模型及能量转转化关系化关系(2012天津卷天津卷，11)如如图图9310所示，一所示，一对对

23、光滑的平行金属光滑的平行金属导轨导轨固定在同一水平面固定在同一水平面内，内，导轨间导轨间距距l0.5 m，左端接有阻，左端接有阻值值R0.3 的的电电阻一阻一质质量量m0.1 kg，电电阻阻r0.1 的金属棒的金属棒MN放置在放置在导轨导轨上，上，典例典例1图图9310整个装置置于整个装置置于竖竖直向上的匀直向上的匀强强磁磁场场中，磁中，磁场场的磁感的磁感应应强强度度B0.4 T棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a2 m/s2的加速度做匀加速运的加速度做匀加速运动动，当棒的位移，当棒的位移x9 m时时撤去撤去外力，棒外力，棒继续继续运运动动一段距离后停

24、下来，已知撤去外力一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中前后回路中产产生的焦耳生的焦耳热热之比之比Q1 Q22 1.导轨导轨足足够长够长且且电电阻阻不不计计，棒在运，棒在运动过动过程中始程中始终终与与导轨导轨垂直且两端与垂直且两端与导轨导轨保持良保持良好接触求好接触求(1)棒在匀加速运棒在匀加速运动过动过程中，通程中，通过电过电阻阻R的的电电荷量荷量q；(2)撤去外撤去外力后回路中力后回路中产产生的焦耳生的焦耳热热Q2；(3)外力做的功外力做的功WF.(3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1 Q22 1，可得可得Q13.6 J在棒运动

25、的整个过程中，由功能关系可知在棒运动的整个过程中，由功能关系可知WFQ1Q2由由式得式得WF5.4 J.答案答案(1)4.5 C(2)1.8 J(3)5.4 J(多选多选)(2012山东卷山东卷，20)如如图图9311所所示，相距示，相距为为L的两条足的两条足够长够长的光滑平行金的光滑平行金属属导轨导轨与水平面的与水平面的夹夹角角为为，上端接有定，上端接有定值电值电阻阻R，匀，匀强强磁磁场场垂直于垂直于导轨导轨平面，磁平面，磁感感应应强强度度为为B.将将质质量量为为m的的导导体棒由静止体棒由静止释释放，当速度达到放，当速度达到v时时开始匀速运开始匀速运动动，典例典例2图图9311此此时对导时对

26、导体棒施加一平行于体棒施加一平行于导轨导轨向下的拉力，并保持拉力的功向下的拉力，并保持拉力的功率恒率恒为为P，导导体棒最体棒最终终以以2v的速度匀速运的速度匀速运动动导导体棒始体棒始终终与与导导轨轨垂直且接触良好，不垂直且接触良好，不计导轨计导轨和和导导体棒的体棒的电电阻，重力加速度阻，重力加速度为为g.下列下列选项选项正确的是正确的是 ()答案答案AC一、电磁感应中的电路问题一、电磁感应中的电路问题1(单选单选)粗粗细细均匀的均匀的电电阻阻丝围丝围成的正方形成的正方形线线框置于有界匀框置于有界匀强强磁磁场场中，磁中，磁场场方向垂直于方向垂直于线线框平面，其框平面，其边边界与正方形界与正方形线

27、线框的框的边边平行平行现现使使线线框以同框以同样样大小的速度沿四个不同方向平移出磁大小的速度沿四个不同方向平移出磁场场，如，如图图所示，所示，则则在移出在移出过过程中程中线线框一框一边边a、b两点两点间间的的电势电势差差绝对值绝对值最大的是最大的是()答案答案B2(单选单选)两根平行的两根平行的长长直金属直金属导轨导轨，其，其电电阻不阻不计计，导线导线ab、cd跨在跨在导轨导轨上且与上且与导轨导轨接触良接触良好，如好，如图图9312所示，所示，ab的的电电阻大于阻大于cd的的电电阻，当阻，当cd在外力在外力F1(大小大小)的作用下，匀速的作用下，匀速向右运向右运动时动时，ab在外力在外力F2(

28、大小大小)的作用下保的作用下保持静止，那么在不持静止，那么在不计计摩擦力的情况下摩擦力的情况下(Uab、Ucd是是导线导线与与导轨导轨接触接触间间的的电势电势差差)()图图9312AF1F2，UabUcd BF1Ucd DF1F2，UabUcd解析解析通过两导线电流强度一样，两导线都处于平衡状态，通过两导线电流强度一样，两导线都处于平衡状态，则则F1BIL，F2BIL，所以，所以F1F2，A、B错误；错误；UabIRab，这里，这里cd导线相当于电源，所以导线相当于电源，所以Ucd是路端电压，是路端电压，UcdIRab即即UabUcd.答案答案D二、电磁感应中的动力学问题二、电磁感应中的动力学

29、问题3(多选多选)如如图图9313所示，两光滑平所示，两光滑平行行导轨导轨水平放置在匀水平放置在匀强强磁磁场场中，磁中，磁场场垂直垂直导轨导轨所在平面，金属棒所在平面，金属棒ab可沿可沿导导轨轨自由滑自由滑动动，导轨导轨一端一端连连接一个定接一个定值值电电阻阻R，金属棒和，金属棒和导轨电导轨电阻不阻不计计图图9313现现将金属棒沿将金属棒沿导轨导轨由静止向右拉，若保持拉力由静止向右拉，若保持拉力F恒定，恒定，经时经时间间t1后速度后速度为为v，加速度，加速度为为a1，最，最终终以速度以速度2v做匀速运做匀速运动动；若；若保持拉力的功率保持拉力的功率P恒定，棒由静止恒定，棒由静止经时间经时间t2

30、后速度后速度为为v，加速，加速度度为为a2，最，最终终也以速度也以速度2v做匀速运做匀速运动动，则则 ()At2t1 Bt1t2 Ca22a1 Da23a1答案答案BD4(多选多选)如如图图9314所示，足所示，足够长够长的光滑金的光滑金属属导轨导轨MN、PQ平行放置，且都平行放置，且都倾倾斜着与水斜着与水平面成平面成夹夹角角.在在导轨导轨的最上端的最上端M、P之之间间接有接有电电阻阻R，不，不计计其他其他电电阻阻导导体棒体棒ab从从导轨导轨的的最底端冲上最底端冲上导轨导轨，当没有磁，当没有磁场时场时，ab上升的上升的最大高度最大高度为为H；若存在垂直；若存在垂直导轨导轨平面的匀平面的匀强强图

31、图9314磁磁场时场时，ab上升的最大高度上升的最大高度为为h.在两次运在两次运动过动过程中程中ab都与都与导轨导轨保持垂直，且初速度都相等关于上述情景，下列保持垂直，且初速度都相等关于上述情景，下列说说法正确的是法正确的是 ()答案答案BD三、电磁感应中的能量问题三、电磁感应中的能量问题图图9315答案答案C6如如图图9316所示，所示，电电阻不阻不计计且足且足够够长长的的U型金属框架放置在型金属框架放置在绝缘绝缘水平面上，水平面上，框架与水平面框架与水平面间间的的动动摩擦因数摩擦因数0.2，框架的框架的宽宽度度l0.4 m、质质量量m10.2 kg.质质量量m20.1 kg、电电阻阻R0.

32、4 图图9316的的导导体棒体棒ab垂直放在框架上，整个装置垂直放在框架上，整个装置处处于于竖竖直向上的匀直向上的匀强强磁磁场场中，磁感中，磁感应应强强度大小度大小B0.5 T对对棒施加棒施加图图示的水平恒示的水平恒力力F，棒从静止开始无摩擦地运，棒从静止开始无摩擦地运动动，当棒的运，当棒的运动动速度达到某速度达到某值时值时，框架开始运，框架开始运动动棒与框架接触良好，棒与框架接触良好，设设框架与水平面框架与水平面间间最大静摩擦力与滑最大静摩擦力与滑动动摩擦力相等，摩擦力相等，g取取10 m/s2.求：求：(1)框架框架刚刚开始运开始运动时动时棒的速度棒的速度v；(2)欲使框架运欲使框架运动动，所施加水平恒力，所施加水平恒力F的最小的最小值值；(3)若施加于棒的水平恒力若施加于棒的水平恒力F为为3 N，棒从静止开始运，棒从静止开始运动动0.7 m时时框框架开始运架开始运动动，求此，求此过过程中回路中程中回路中产产生的生的热热量量Q.答案答案(1)6 m/s(2)0.6 N(3)0.3 J