电磁感应综合练习题

1、lav0v1如图所示，在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场，分布在宽度为l的区域内。现有一个边长为a的正方形闭合导线框（a< l），以初速度v0垂直于磁场边界沿水平面向右滑过该磁场区域，滑出时的速度为v。下列说法中正确的是 A导线框完全进入磁场中时，速度大于(v0+ v)/2B导线框完全进入磁场中时，速度等于(v0+ v)/2C导线框完全进入磁场中时，速度小于(v0+ v)/2D以上三种都有可能Fab电阻2如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于

2、导轨的恒力F拉ab，使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率 A等于F的功率 B等于安培力的功率的绝对值C等于F与安培力合力的功率 D小于iEacbd3如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中

3、 A两根导体棒和导轨形成的回路中将产生持续的交变电流B两根导体棒所受安培力的方向总是相同的C两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒D两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒FBLLabcd4两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，导轨电阻不计，回路总电阻为2R0。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。

4、以下说法正确的是 Aab杆所受拉力F的大小为 Bcd杆所受摩擦力为零C回路中的电流强度为 D与v1大小的关系为6均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行。当cd边刚进入磁场时，求线框中产生的感应电动势大小；求cd两点间电势差大小；若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。t/s0.1 0.2 0.3 B/TOB7如图所示，一只横截面积为S=2，匝数为120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，线圈的

5、总电阻为R=1.2。该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示。求：从t=0到t=0.30s时间内，通过该线圈任意一个横截面的电荷量q为多少？这段时间内线圈中产生的电热Q为多少？Bdcabe f8如图所示，固定在绝缘水平面上的的金属框架cdef处于竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab电阻为r，跨在框架上，可以无摩擦地滑动，其余电阻不计。在t=0时刻，磁感应强度为B0，adeb恰好构成一个边长为L的正方形。若从t=0时刻起，磁感应强度均匀增加，增加率为k(T/s)，用一个水平拉力让金属棒保持静止。在t=t1时刻，所施加的对金属棒的水平拉力大小是多大？若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当

6、金属棒以速度v向右匀速运动时，可以使金属棒中恰好不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化？写出B与t间的函数关系式。 Bv0I9如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功

7、率。L1L2hH10如图所示，长L1=，宽L2=的矩形导线框，质量为m=，电阻R=2.0，其正下方有宽为H（H>L2），磁感应强度为B，垂直于纸面向外的匀强磁场。现在，让导线框从下边缘距磁场上边界h=处开始自由下落，当其下边缘进入磁场，而上边缘未进入磁场的某一时刻，导线框的速度已经达到了一个稳定值。求从开始下落到导线框下边缘到达磁场下边界过程中，导线框克服安培力做的功是多少？Fa1b1c1d1x1y1a2b2c2d2x2y211图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面（纸面）向里。导轨的a1b1段与a2b

8、2段是竖直的，距离为l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2。x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力。已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率P的大小和回路电阻上的热功率P´。abR12如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距，导轨平面与水平面成=37º角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂

9、直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8.0W，求该速度的大小；在上问中，若R=2.0，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向。（g=10m/s2，sin37º=0.60，cos37º=0.80）R1R2labMNPQBv13图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kgabR1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.2

10、7W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。abB14如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f，且线框不发生转动。求：线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度v2；线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q。abB(t)B0LLHH(a)tt02t02B0B0OB(t)(b)15如图(a)

11、所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t)，如图(b)所示。两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间

12、，回路中感应电流的大小和方向。 Nx yMObav016如图所示，顶角=45º的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。导体棒与导轨接触点为a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0时，导体棒位于顶角O处。求：t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。导休棒在0-t时间内产生的焦耳热Q。OI/At/s123456MNB17如图所示，边长L=、质量m=的正方形金属线框，放在

13、磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在力F作用下由静止开始向左运动，在5.0s内从磁场中拉出。测得金属线框中的电流随时间变化的图象如下图所示。已知金属线框的总电阻R=4.0。试判断金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中的感应电流方向，并在图中标出。tFF做功1.92J，那么金属线框从磁场拉出的过程中，线框中产生的焦耳热是多少？AOBBCDEFMNabR1R2rh*18如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1=12R，R2=4R。在MN上

14、方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。19、用均匀导线弯成正方形闭合金属线框abcd，线框每边长80cm，每边的电阻为。把线框放在磁感强度的匀强磁场中，并使它绕轴OO以=100rad/s的角速度匀角速度旋转，旋转方向

15、如图（1）每条边产生的感应动势大小；（2）线框内感应电流的大小；（3）e，f分别是ab和cd的中点，ef两点间的电势差。20.如图11-16所示，直角三角形导线框ABC，处于磁感强度为B的匀强磁场中，线框在纸面上绕B点以匀角速度作顺时针方向转动，B =60°，C=90°，AB=l，求A，C两端的电势差UAC。电磁感应轨道类问题一）、单棒滑××××××ab1如图所示，足够长的两条光滑水平导轨平行放置在匀强磁场中，磁场垂直于导轨所在平面，金属棒可沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一定值电阻，其他电阻不计。现将金属棒沿导轨由静

16、止向右拉，第一次保持拉力恒定，经时间后金属棒速度为，加速度为，最终金属棒以速度做匀速运动，第二次保持拉力的功率恒定，经时间后金属棒速度也为，加速度为，最终也以做匀速运动，则（ ）A B C D2如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导线所在平面，当棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为，除灯Bab泡外，其它电阻不计，要使灯泡的功率变为，下列措施正确的是（ ）A换一个电阻为原来2倍的灯泡B把磁感应强度B增为原来的2倍C换一根质量为原来倍的金属棒D把导轨间的距离增大为原来的GRH3如图所示，线圈ABCD在匀强磁场中，沿导线框架向右匀速运动，除电阻R以外，其余电阻不计，则：（

17、 ）A因穿过ABCD的磁通量不变，所以AB和CD中无感应电流B因穿过回路EFGH的磁通量变化，所以AB和CD中有感应电流C磁场方向改变，则AB和CD中无感应电流D磁场方向改变为与线圈平面平行，则AB和CD中有感应电流4如图所示，一足够长的“n”形导体框架，宽度为L，其所在平面与水平面垂直，电阻可以忽略不计设匀强磁场与导体框架的平面垂直，磁感应强度为B有一根导体棒ab跨放在框架上，由静止释放导体棒沿框架竖直滑下，且始终保持水平，它与框架间摩擦力为f，如图所示，导体棒质量为m，有效电阻R，则ab中感应电流的方向是：（ ） A. B. C. 不存在 D. 无法确定 · ·

18、83; · · · · · · · · · · · · ·· · · · · ·ab5上题中ab下滑过程中，加速度大小的变化是：（ ）A由小变大 B由大变小 C时大时小 D不变6第4题中ab下滑的最大速度等于：（ ）A. B. C. D. 7第4题中ab以最大速度下滑时消耗的电功率等于：（ ）A. B. C. D. 8如图所示，水平放置的U形导电框架上接有电阻R，导线ab能在框架上无摩擦地滑动，竖直向上的匀

19、强磁场竖直穿过框架平面，当ab匀速向右移动时，以下判断错误的是：（）A导线ab除受拉力作用外，还受到磁场力的作用Bab移动速度越大，所需拉力也越大Cab移动速度一定，若将电阻增大些，则拉动ab的力可小些D只要使ab运动并达到某一速度后，撤去外力，ab也能在框架上维持匀速直线运动图11qhabRv09如图11所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则（ ）A

20、上滑过程中安培力的冲量比下滑过程大B上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多C上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多D上滑过程的时间比下滑过程长11如图13所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与两相同的固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻R =2R1 ，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，固定电阻R1消耗的热功率为P, 此时（ ） 图13A整个装置因摩擦而产生的热功率为mgcos vB 整个装置消耗的机械功率为 mgcos vC导体棒受到的安培力的大小为D导体棒受到的安培力的大小为二）、双棒滑1在匀强磁场中平

21、行的两根金属轨道MN，其电阻不计，两根导体滑杆与导轨接触良好，其电阻Rab<Rcd，ab在水平外力F1作用下匀速向左滑动时，cd在水平外力F2的作用下保持静止不动，如图所示，则F1、F2以及导体的两端电压Uab.Ucd的比较结果是：（ ）× × × × × × × × × × × ×× × × × × ×× × × × × ×× ×

22、 × × × ×F1F2abcdMNA. F1>F2 Uab<Ucd B. F1=F2 Uab=Ucd C. F1<F2 Uab=Ucd D. F1=F2 Uab<Ucd三）、曲棒滑1如图，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v，在水平U型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R0半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为：（）R0R0ABA. B.C. D.到控制中心四）、联系实际1铁路上使用种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和速度，被

23、安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生匀强磁场，如图所示（俯视图）当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收当火车以恒定速度通过线圈时，表示线圈两端的电压Uab随时间变化关系的图像是：二、计算题一）、单棒滑1如图所示，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接，两导轨间距为L，导轨的水平部分有n段相同的匀强磁场区域（图中的虚线范围），磁场方向竖直向上，磁场的磁感应强度为B,磁场的宽度为s，相邻磁场区域的间距也为s，、大于L，磁场左、右两边界均与导轨垂直现有一质量为m，电阻为r，边长为L的正方形金属框，由圆弧导轨上某高度处静止释放，金属框滑上水平导轨，在水平导轨上滑行

24、一段时间进人磁场区域，最终线框恰好完全通过n段磁场区域地球表面处的重力加速度为g，感应电流的磁场可以忽略不计，求：(1)刚开始下滑时，金属框重心离水平导轨所在平面的高度；(2)整个过程中金属框内产生的电热；(3)金属框完全进人第k(k<n)段磁场区域前的时刻，金属框中的电功率2平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2 =8 的电热丝，轨道间距L=1 m,轨道很长，本身电阻不计，轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2 cm，磁感应强度的大小均为B=1 T，每段无磁场的区域宽度为1 cm，导体棒ab本身电阻r=1，与轨道接触良好，现让ab以v=10

25、m/s的速度向右匀速运动求：(1)当ab处在磁场区域时，ab中的电流为多大？ab两端的电压为多大？ab所受磁场力为多大？(2)整个过程中，通过ab的电流是否是交变电流？若是，则其有效值为多大？并画出通过ab的电流随时间的变化图象3如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PQ，导轨足够长，间距为L，其电阻不计，导轨平面与磁场垂直，ab、cd为两根垂直于导轨水平放置的金属棒，其接入回路中的电阻分别为R，质量分别为m，与金属导轨平行的水平细线一端固定，另一端与cd棒的中点连接，细线能承受的最大拉力为T，一开始细线处于伸直状态，ab棒在平行导轨的水平拉力F

26、的作用下以加速度a向右做匀加速直线运动，两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直(1)求经多长时间细线被拉断？(2)若在细线被拉断瞬间撤去拉力F,求两根金属棒之间距离增量x的最大值是多少？4（18分）如图所示，螺线管与相距L的两竖直放置的导轨相连，导轨处于垂直纸面向外、磁感应强度为B0的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动。螺线管横截面积为S，线圈匝数为N，电阻为R1，管内有水平向左的变化磁场。已知金属杆ab的质量为m，电阻为R2，重力加速度为g，不计导轨的电阻，不计空气阻力，忽略螺线管磁场对杆ab的影响。 （1）为使ab杆保持静止，求通过ab的电流的

27、大小和方向； （2）当ab杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率； （3）若蚴线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率。将金属杆ab由静止释放，杆将向下运动。当杆的速度为v时，仍在向下做加速运动。求此时杆的加速度大小。设导线足够长。5如图所示，宽度为L0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50 T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10 m/s，在

28、运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：vBRMN（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；（2）作用在导体棒上的拉力的大小；（3）当导体棒移动30cm时撤去拉力，求整个过程中电阻R上产生的热量。RNM图276如图27所示，竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨，间距为l，导轨上端接有电阻R0.80，导轨电阻忽略不计。空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于金属导轨平面向外。质量为m=2kg、电阻r0.20的金属杆MN，从静止开始沿着金属导轨下滑，下落一定高度后以v=/s的速度进入匀强磁场中，在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g=10m/s2，不

29、计空气阻力，求在磁场中，（1）金属杆刚进入磁场区域时加速度；（2）若金属杆在磁场区域又下落h开始以v0匀速运动，求v0大小。二）、双棒滑××××××××××××××××××××××××VPML1L2FQN1如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN，间距为d = ，P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感强度B = 0.2T的匀强

30、磁场中，电阻均为 r = 0.1，质量分别为m1 = 300g和m2 = 500g的两金属棒L1，L2平行地搁在光滑导轨上，现固定棒L1，使棒L2在水平恒力F = 0.8N的作用下，由静止开始作加速运动。试求：（1）当V表读数为时，棒L2的加速度多大？（2）棒L2能达到的最大速度（3）若在棒L2达时撤去外力F，并同时释放棒L1，求棒L2达稳定时速度值（4）若固定L1，当棒L2的速度为，且离开棒L1距离为S（m）的同时，撤去恒力F，为保持棒L2作匀速运动，可以采用将B从原值（）逐渐减小的方法，则磁感强度B应怎样随时间变化（写出B与时间t的关系式）？CMN三）、曲棒滑1如图所示，在坐标xoy平面内

31、存在B=2.0T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1和R2，其R1=、R2=。现有一足够长、质量m=0kg的金属棒MN在竖直向上的外力F作用下，以v=m/s的速度向上匀速运动，设棒与两导轨接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计，g取10m/s2，求：（1）金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值；（2）外力F的最大值；（3）金属棒MN滑过导轨OC段，整个回路产生的热量。电磁感应综合练习答案1B（提示：进入、穿出过程穿过线圈的磁通量变化量相同，因此通过导线截面的电量q

32、相同；而进入、穿出过程线圈受到的安培力冲量为I=Blit=Blq，也相同，因此动量变化相同，即速度变化相同。）2B（提示：安培力的功率就是电功率；F和安培力的合力做功增加ab的动能。）3D（提示：ab、cd所受安培力始终等大反向，合力为零，因此系统动量守恒；机械能逐渐转化为电能，又接着转化为内能。）4D（提示：只有ab产生感应电动势；F应等于安培力和ab所受摩擦力之和；由cd 重力与摩擦力平衡得D。）5v=2m/s（提示：电动机输入功率P入=IU=7W，内阻消耗I2r=1W，输出机械功率P=6W；匀速时牵引力等于重力跟安培力大小之和利用P=Fv列式得v）t=1.0s（棒上升h过程用动能定理：牵

33、引力做功Pt，克服重力做功mgh=3.8J，克服安培力做功等于导体中产生的电热2J，动能增量0.2J）6cd边刚进入磁场时，线框速度v=此时线框中电流I=E/R，cd两点间的电势差U=I()=安培力：F=BIL=，根据牛顿第二定律得：mgF=ma，由a=0解得下落高度满足：h=7（）18J（I1=5A，Q1=6J；I2=10A，Q2=12J）8(B0+kt1)kl3/r（感应电流大小恒定为，拉力与安培力平衡，因此）B=B0L/(L+vt)（任何时刻穿过回路的磁通量都跟0时刻相同：B0L2=BL(L+vt)）9因电流I恒定，导体棒受恒定安培力作用做匀减速运动，平均速度为：平均感应电动势为，得：B

34、l（v0+v1）负载电阻消耗的平均功率为：，得：100.80J（提示：只有进入过程导线框克服安培力做功。取开始下落到线圈刚好全部进入磁场过程用动能定理，当时的速度就是稳定速度）11P = F (m1 + m2)gR(m1 + m2)g /B2(l2 l1)2； P´=F (m1 + m2)g2R/B(l2 l1)2 （提示：回路总电流大小为B (l2 l1) v/R，安培力合力向下，大小为B2 (l2 l1)2 v/R，系统匀速上升，F=(m1 + m2)g+B2(l2 l1)2v/R由此得v=F (m1 + m2)gR/B2(l2 l1)2，电流I=F (m1 + m2)g/B(l

35、2 l1)，重力功率P=(m1+m2)v和热功率P´=I2R均可求。）124m/s2（由牛顿第二定律得）10m/s（稳定时合力为零：，得，由已知因此得v）0.4T，垂直于导轨平面向上13/s（稳定时安培力跟重力平衡：而总功率，代入数据得v（总电阻3，内阻1，因此R1、R2并联后阻值2） 14（重力等于空气阻力与安培力之和）（设线圈离开磁场后上升最大高度为x，在上升、下降阶段分别用动能定理：，消去x可得v1）（线圈向上穿越磁场区过程用动能定理，克服安培力做功就等于焦耳热：(mg+f)(a+b)+Q=m(2v1)2/2- mv12/2）15解：感应电流逆时针方向，大小方向都不变。因为金属

36、棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。 0t0时间内，设回路中感应电动势大小为E0，感应电流为I，感应电流产生的焦耳热为Q，由法拉第电磁感应定律：，根据闭合电路的欧姆定律：由焦耳定律及以上两式有：设金属进入磁场B0一瞬间的速度变v，金属棒在圆弧区域下滑的过程中，机械能守恒：在很短的时间内，根据法拉第电磁感应定律，金属棒进入磁场B0区域瞬间的感应电动势为E，则：，。感生电动势为，动生电动势为。由闭合电路欧姆定律及以上两式，求得感应电流：讨论：I当时，I=0；II当时，方向为；III当时，方向为。160到t时间内，导体棒的位移x=v0t ；t时刻，导体棒的长度l=x；导体棒的电动势 E=

37、B lv0；回路总电阻 ，电流强度 ，电流的方向解法一：时刻导体棒的电功率。，解法二：时刻导体棒的电功率，由于恒定 因此，1718以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在策略与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，mg-BIL=ma，式中l=r，E1=Brv1，I 1=B l v1 / R总1，R总1=4R，得ag。当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即E2=2Brv，R总2=3R，I2=，F2=BI2L2=，mg=，得v=。导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有v2v22=2gh

38、，得h=，I22= I2=，P2=I222R2=。设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为vt，此时安培力大小为F= 。ab做匀加速直线运动，有vt´=v3+at，根据牛顿第二定律，有F+mg=ma，解得F=mamg19.（1）线框转动时，ab边和cd边没有切割磁感线，所以ad=0,bc=0。（3）观察fcbe电路20.该题等效电路ABC，如图1118所示，根据法拉第电磁感应定律，穿过回路ABC的磁通量没有发生变化，所以整个回路的总=0 设AB，BC，AC导体产生的电动势分别为1、2、3，电路等效于图11-5，故有总=1+2+3电磁感应答案部分1.BD 2.AC 3.B 4.B 5.B 6.A 7. 8.D 9.答案：C 11.答案：AD二）、双棒滑B三）、曲棒滑D四）、联系实际 答案：C二、计算题一）、单棒滑1.解：(1)