电磁感应单棒双棒专题

.一、单棒问题1. 阻尼式练习：（ 1） 能量关系：（ 2）电量关系：（ 3）瞬时加速度：电磁感应中单双棒专题v2例题 1.ab 杆受一冲量作用后以初速度v0=4m/s，沿水平面内的固定轨道运动，经一段时间后而停止。ab 的质量为 m=5g，导轨宽为l=0.4m，电阻为 r=2 ，其余的电阻不计，磁感强度b=0.5t，棒和导轨间的动摩擦因数 为 =0.4，测得杆从运动到停止的过程中通过导线的电量q=10c，求：上述过程中(g 取 10m/s2)(1)ab 杆运动的距离； (2)ab 杆运动的时间；(3)当杆速度为2m/s 时其加速度为多大？av0rbb2. 电动式： 运动特点 动量关系 能量关系qnblsrrrr还成立吗？例题 2.如图所示，水平放置的足够长平行导轨mn 、pq 的间距为l=0.1m，电源的电动势e 10v，内阻 r=0.1 ，金属杆ef的质量为m=1kg，其有效电阻为r=0.4 ，其与导轨间的动摩擦因素为 0.1，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度b1t，现在闭合开关，求： （1）闭合开关瞬间，金属杆的加速度；（2） 金属杆所能达到的最大速度；（ 3）当其速度为v=20m/s 时杆的加速度为多大？（忽略其它一切电阻，g=10m/s2 ）bmen3. 发电式（ 1）运动特点（ 2）最终特征（ 3）最大速度（ 4）电量关系（ 5）能量关系pfqf例 3.如图所示，竖直平面内的平行导轨，间距l=20cm，金属导体ab 可以在导轨上无摩檫的向下滑动，金属导体 ab 的质量为 0.2 g，电阻为 0.4 ，导轨电阻不计，水平方向的匀强磁场的磁感应强度为0.1t，当金属导体ab 从静止自由下落0.8s 时，突然接通电键k。（设导轨足够长，g 取 10m/s2 ）求：k（ 1）电键 k 接通前后，金属导体ab 的运动情况（ 2）金属导体ab 棒的最大速度和最终速度的大小。ab;.;.二、含容式单棒问题1. 放电式运动特点最终特征v m最大速度blce22mblcimvmblce安培力对导体棒的冲量安mmb 2 l 2 cw1 mv 2m (blce ) 2安培力对导体棒做的功安2m2( mb 2 l 2 c )2. 无外力充电式运动特点v最终速度v0mv0mb2l 2c2.有外力充电式三无外力双棒问题1. 无外力等距式电流动量v能量122. 无外力不等距式电流特点运动特点动量规律v2ml1 2vvv2m1l2 l1v11ml 2m l 202m l 2m l 20两棒最终速度1 22 11 22 1例题 4 如图所示， abcde和 a/ b/ c/ d / e/ 为两平行的光滑轨道，其中 abcd 和 a/ b/ c / d / e/部分为处于水平面内的导轨， ab 与 a/ b 的间距为 cd 与 c / d间距的 2 倍， de、 d / e 部分为与水平导轨部分处于竖直向上的匀强磁场中，弯轨部分处于匀强磁场外。在靠近aa和 cc处分别放着两根金属棒mn、pq，质量分别为2m 和 m。为使棒 pq 沿导轨运动，且通过半圆轨道的最高点ee，在初始位置必须至少给棒mn 以多大的冲量？设两段水平面导轨均足够长，pq 出磁场时mn 仍在宽导轨道上运动。四、有外力双棒问题1. 有外力等距式运动特点f稳定时的速度差12例题 5 如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为 = 370 ，导轨间距为1m，电阻不计，导轨足够长两根金属棒ab 和 a b 的质量都是0.2kg ，电阻都是1 ，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25 ，两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度 b 的大小相同让a, b固定不动，将金属棒ab 由静止释放，当ab 下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为8w求 ( 1 ) ab 达到的最大速度多大？( 2 ) ab 下落了30m 高度时， 其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量q 多大？( 3）如果将ab高度时，其下滑速度也已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量与a b同时由静止释放，q 为多大？( g当 ab 下 落了30m=10m /s2 , sin370=0.6 ,cos370 =0 . 8 )2. 有外力不等距式例题 6 如图所示足够长的导轨上，有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为b，左端间距l1=4l，右端间距l2=l。现在导轨上垂直放置ab 和 cd 两金属棒，质量分别为m 1=2m， m 2