电磁感应“单、双棒”专题-家教讲义

1、名师堂 校区地址： 咨询电话： 名师课堂关键教方法 PAGE 名师堂学校武老师方法讲义之第1讲 年级： 时间： 电磁感应中“单、双棒”问题归类例析一、单棒问题：1.单棒与电阻连接构成回路： 例1、如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻一根与导轨接触良好、阻值为R2的金属导线ab垂直导轨放置,求:（1）若在外力作用下以速度v向右匀速滑动，试求ab两点间的电势差。（2）若无外力作用，以初速度v向右滑动，试求运动过程中产生的热量、通过ab电量以及ab发生的位移x。同类追踪: 如图所示，MN为金属杆，在竖直平面

2、内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm，导轨上端接有电阻R=0.5，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，则求MN杆的下落速度双杆问题：例2如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5m，与水平面夹角为30，不计电阻，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B0.4T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，长度均为0.5m，电阻均为0.1，质量分别为0.1 kg和0.2 kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动现ab棒在外力作用下，以恒定速度v1.5ms沿着导轨向上滑动，cd棒则由静止释放，试求：

3、（1）金属棒ab产生的感应电动势；（2）闭合回路中的最小电流和最大电流；（3）金属棒cd的最终速度FBabdcef12同类追踪、如图所示，ab和cd是固定在同一水平面内的足够长平行金属导轨，ae和cf是平行的足够长倾斜导轨，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中。在水平导轨上有与导轨垂直的导体棒1，在倾斜导轨上有与导轨垂直且水平的导体棒2，两棒与导轨间接触良好，构成一个闭合回路。已知磁场的磁感应强度为B，导轨间距为L，倾斜导轨与水平面夹角为，导体棒1和2质量均为m，电阻均为R。不计导轨电阻和一切摩擦。现用一水平恒力F作用在棒1上，从静止开始拉动棒1，同时由静止开始释放棒2，经过一段时间，两棒最终匀速

4、运动。忽略感应电流之间的作用，试求：（1）水平拉力F的大小；（2）棒1最终匀速运动的速度v1的大小。【课堂练习】1下列说法正确的是（ ） A磁通量越大，磁通量的变化也越大B磁通量变化越大，磁通量的变化率也越大 C磁通量变化越快，磁通量的变化率越大D磁通量等于零时，磁通量的变化率也为零2如图所示的电路中，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的方形导线框，下列判断正确的是（ ）A磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd方向，经过位置2时沿adcb方向B磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb方向，经过位置2时沿abcd方向 C磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd方向D

5、磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb方向3如图所示，一个环形线圈放在均匀磁场中，设在第一秒内磁感线垂直于线圈平面向里，如图（a），磁感应强度B随时间t而变化的关系如图（b），那么在第二秒内线圈中感应电流的大小和方向是（ ） A逐渐增加，逆时针方向 B逐渐减小，顺时针方向 C大小恒定，顺时针方向 D大小恒定，逆时针方向 4如图所示，Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘.由于它的转动使金属环P中产生了如图所示的所感应电流，则Q盘的转动情况是（ ）A顺时针加速转动 B逆时针加速转动C顺时针减速转动仪 D逆时针减5如图246甲，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴。Q中通有变

6、化电流，电流随时间变化的规律如图乙所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（ ） At1时刻，NG Bt2时刻，NG Ct3时刻，NG Dt4时刻，NG 图2466如图所示中，L1和L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同，在开关S接通的瞬间，下列说法正确的是（ ）A接通时L1先达到最亮，断开时L1后灭B接通时L2先达到最亮，断开时L2后灭C接通时L1先达到最亮，断开时L1先灭 D接通时L2先达到最亮，断开时L2先灭7 如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则

7、从S闭合开始记时，ab杆的运动速度v随时间t的关系图可能是下图中的哪一个？ （ ） 8 如图示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法正确的是（ ）Aab杆中的电流与速率v成正比B磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C电阻R上产生的电热功率与速率v成正比D外力对ab杆做功的功率与速率v成正比9平行闭合线圈的匝数为n，所围面积为S，总电阻为R，在时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为，则通过导线某一截面的电荷量为（ ）A B C D图110一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B1的匀强磁场

8、，然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场，最后进入没有磁场的右边空间，如图1所示。若B1=2B2，方向均始终和线圈平面垂直，则在图2所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是（电流以逆时针方向为正）（ ） 图212如图247所示，三个线框是用同一种金属材料制成的边长相同的正方形，a线框不闭合，b和c都闭合，b线框的导线比c粗。将它们在竖直平面内从相同高度由静止释放，图中水平虚线的下方是方向垂直于线框所在面的匀强磁场。下列关于三个线框落地时间的说法中正确的是（ ） A三线框同时落地 Ba线框最先落地 Cb线框比c线框后落地 Db线框和c线框同时落地14如图为演示自感现象的实验电路图，图

9、中L是一带铁心的线圈，A是一只灯泡，电键K处于闭合状态，电路是接通的。现将电键K打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从_端到_端。15如图2411所示，一个电路中接有一个电容器，有一磁场垂直穿过线圈平面，磁感应强度的大小随时间以5103T/s增加。已知电容C的电容量为10F，线圈面积为1102m2，则电容器的带电量为 ，电容器的上极板带 电荷。 图241116如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于匀强磁场 中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两根与光滑轨道接触的金属杆质量均为m，电阻均为R，若要使cd杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应_（填“向上”或“向下”）匀速运动，速度大

10、小是_，需对ab杆所加外力的大小为_。17如图所示，一电阻为R的矩形线圈abcd，边长分别为L1和L2，沿水平方向以恒定的速度v通过一匀强磁场，磁场区域的宽度为L，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。则如果L1L，则线圈通过磁场区域的过程中，一共释放了 焦耳热；如果L1L，则线圈通过磁场区域的过程中，一共释放了 焦耳热。 18如图249所示，两平行长直导线相距1m，匀强磁场B=0.2T，导线间接一个1的电阻R，当两根电阻均为1的金属棒AB、CD在导线上以相同的速度v=3m/s向右匀速运动，那么通过AB的电流为 A，作用在CD棒上外力的功率为 W。（导线电阻及摩擦均不计） 图24919如图2410所示的线圈有100匝，穿过线圈的磁通量为0.04Wb，匀强磁场的方向向左，垂直于线圈的截面，现将磁场方向在2s内改为与原方向相反，并且磁通量增大到0.08Wb，则在这2s内，线圈产生的平均感应电动势为 ，如线圈电阻是1，则感应电流是 A。 图241020.如右图所示，一平面框架与水平面成37角，宽L=0.4 m，上、下两端各有一个电阻R01 ，框架的其他部分电阻不计，框架足够长.垂直于框平面的方向存在向上的匀强磁场，磁感应强度B2T.ab为金属