电磁感应双杆问题含电容器问题

1、.包括电磁感应双杆问题电容器电路1、“双棒”相当于在等宽导轨上向相反方向等速运动，双棒分别向相反方向运动的情况下，两根电池在正方向上串联连接。2 .“双棒”在等宽度轨道上向同方向移动，一根棒加速另一根棒的减速。 当双棒分别向相同方向移动时，相当于两个电池在相反方向上串联连接。3 .“双棒”中的双棒在等宽轨道上进行同方向的加速运动。 “双棒”中，一根棒通过外力加速运动，另一根棒通过安培力加速运动，最终双棒以相同的加速度均匀地加速直线运动。 4 .“双棒”在不等宽度的轨道上向同一方向运动。 “双杆”在不等宽度的轨道上向同方向运动时，双杆受到的安培力反转不等，不能利用动量守恒定律来解决问题。典型例题

2、1 .如图所示，间隔l、没有电阻的两根平行的金属轨道MN、PQ (充分长度)固定在同一水平面内，质量m、电阻r的两根相同的导体棒a、b垂直地放置在轨道上，一根轻的绳索绕过固定滑轮，沿着两金属轨道的中心线与a棒连接，在其下端开始时使a、b、c都为静止状态，释放当前c，将经过时间t、c的速度设为v1u，将b的速度设为v2u。 不介意摩擦，双棒总是与导轨接触重力加速度为g，求出：(1)时刻c的加速度值(2)由时刻a、b和导轨构成的闭合回路消耗的总电力。模型：导体棒相当于发电机和电动机，发电机相当于闭合回路中的电源，电动机相当于闭合回路中的电气部件2. (2003年全国总理总卷)两根平行的金属轨道固定

3、在同一水平面上，磁感强度B=0.05T的均匀强磁场与轨道所在的平面垂直，轨道的电阻小，可以忽略。 轨道间的距离l=0.20 m根的质量都是m=0.10 kg的平行金属杆甲，乙能在轨道上无摩擦地折动，折动过程中与轨道保持垂直的一根金属棒的电阻为R=0.50，在t=0时，双棒静止。 以往，与轨道平行，大小为0.20 N的一定力f作用于金属棒甲，使金属棒在轨道上滑动。 经过t=5.0s，金属棒甲的加速度为a=1.37 m/s2，此时，两金属棒的速度是多少？3 .足够长的固定的平行金属轨道在同一水平面内，两轨道间的距离为l。 导轨上横放着两根导体棒ab和cd，构成了矩形电路。 如图所示，两根导体棒的质

4、量都是m，电阻都是r，电路中剩馀部分的电阻可以忽略。 导轨平面内有垂直方向均匀的强磁场，磁感应强度为b。 两导体棒可以沿着导轨无摩擦地滑动。 首先，若棒cd静止，棒ab在棒cd的初速v0.2的导体棒在运动中不接触，则求出(1)运动中产生的焦耳热有多少？(2)ab棒的速度变为初速度的3/4时，cd棒的加速度是多少？4 .两条距离d=0.20m的平行金属长导轨固定在同一水平面上，处于垂直方向的均匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.2T，导轨上横放两条金属细棒，构成矩形电路，各金属细棒的电阻r=0.25，电路中剩馀部分的电阻可测量已知两金属细棒在平行于轨道的拉力下沿轨道向相反方向等速平移，速度的大小

5、为v=5.0m/s。(1)求出作用于各金属细棒的拉伸力的大小(2)求出两金属细棒在间距增加0.40m的折动过程中产生的热量.5 .如图所示，在倾斜度为300的斜面上，固定无限长的平行的平滑导轨，一个均匀的强磁场与斜面垂直向上，磁灵敏度B=0.4T，导轨间隔L=0.5m。 两根金属棒ab、cd平行地放置在轨道上，金属棒质量mab=0.1kg、mcd=0.2kg、两金属棒总电阻r=0.2，轨道电阻可以忽略. 现在，使金属棒ab以v=1.5m/s的速度沿斜面向上等速运动，求出(1)金属棒cd的最大速度(2)cd有最大速度时，作用于金属棒ab的外力起作用的功率。6 .如图4所示，金属棒a跨越两金属轨道

6、间，从高度h沿着速度v0平滑的圆弧状的平行金属轨道下行，进入轨道的平滑水平部分后，在从下向上的均匀的强磁场中运动，磁场的磁感应强度为b。 在轨道的水平部分，另一根金属棒b横跨两个轨道之间，在a棒从高处滑落之前，b棒很安静。(1)a棒进入磁场后做什么运动？ b棒做什么运动？(2)a棒刚进入磁场后，a、b两棒的加速度之比是？(3)如果两杆不相撞，a和b的最大速度是多少？(4)全过程电路消耗的电量是多少？7 .如图所示，垂直放置的两个光滑平行的金属轨道被放置在垂直于轨道平面的方向上的均匀强磁场中，两个质量相同的导体棒a和b能够与轨道紧密接触而自由弯曲。 首先固定a，释放b，b的速度达到10m/s时释

7、放a，经过1s后，a的速度达到12m/s时8.9.在宽敞的轨道上移动。10 .如图所示，金属棒a在地面h的高处从静止沿弧形轨道下降，在轨道的平行水平部分有垂直向上的均匀的强磁场b，在水平部分的轨道上放置了金属棒b。 已知棒的质量是ma，与b棒的质量比是mamb=34，水平轨足够长，不考虑摩擦而求出(1)a和b的最终速度是多少？(2)全过程中电路放出的电量是多少？11 .如图所示，abcd和a/b/c/d/是水平配置的平滑的平行轨道，区域内满足垂直向上的均匀的强磁场。 PS、PS /之间的宽度是PS、PS /之间的宽度的两倍。 导轨足够长，导体棒ef的质量是棒gh的质量的2倍。 现在给导体棒ef

8、赋予初始速度v0，沿着轨道向左运动，双棒的速度稳定时，双棒的速度是多少？12 .如图所示，在均匀的强磁场区域内与b垂直的平面上有2根足够长度的固定金属平行轨道，在其上横向放置2根平行导体棒构成矩形电路，长度l、质量m、电阻r、电路部分的轨道电阻可以忽略，棒和轨道没有摩擦，忽略重力和电磁辐射，开始时左侧导体棒静止，右侧13.(2)金属棒MN的运动达到稳定状态后，进行1s内外力f的工作，计算能量的变化是否保存14. (2004年全国总卷)图中，a1b1c1d1和a2b2c2d2是同一垂直平面内的金属轨，磁感应强度在b均匀的强磁场中，磁场的方向与有轨的平面(纸面)垂直。 轨道的a1b1和a2b2段垂直，距离为L1。C1 D1和c2d2段也垂直，距离为l2。 x1 y1和x2 y2是用不伸长的绝缘轻线连接的2根金属细棒，质量分别为m1和m2，它们与轨道垂直，与轨道平滑地接触。 由两杆和导轨构成的电路的总电阻为r。 f是作用于金属杆x1y1的垂直