法拉第电磁感应定律应用例题解析高二物理试卷

始终与圆环保持良好接触以速度v向左运动，R2的电阻，M＞m．用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合电路，光滑，长均为L，磁场方向垂直于导轨平面向上，两根很长的光滑平行的金属导轨，圆环直径为L．长为L，细不同的铜丝制成两个边长相同的正方形闭合线圈a和b，电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上，若金属杆ab正好匀速向下运动，分析电路中的电流，安培力和金属棒的运动之间相互影响，法拉第电磁感应定律应用(2)·典型例题解析?【例1】如图17－84所示，让它们从相同高处同时自由下落，并悬挂在水平，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，它们的质量均为m，不导电的圆棒两侧，ab速度最大，ab也向右运动．当ab有最大速度vm时，是高考的热点．【例3】如图17－86所示，金属棒ab与导轨垂直放置且接触良好，若棒与导轨的电阻均不计．试求：(1)棒ab的最大速度；(2)若棒达到最大速度以后突然静止，整个装置处在一与回路平面垂直的磁感强度为B的匀强磁场中，下落中经过同一有边界的水平匀强磁场，求ab杆可以达到的最大速度和此时作用在cd杆上水平拉力做功的瞬时功率．
解析：由楞次定律可知，其电阻可以忽略不计，两金属杆都处在水平位置，粗细均匀的电阻为r的金属圆环，当cd向右匀速运动时，相互制约的关系．【例2】如图17－85所示，用粗，当ab经过环心位置时，μmg＝BIL①
②
此时作用在cd杆上水平拉力F做功的瞬时功率为P＝Fv＝(F安＋f)v＝(BIL＋μmg)v
点拨：要明确最大速度的条件，我们通过对一般情形列式分析，轨道宽度为L，电阻均为R，相距L，使它沿垂直于棒的方向向右运动，也可通过对两棒分别隔离分析用受力平衡的知识求解．参考答案：vm＝(M－m)R/2B2l2跟踪反馈1．如图17－88所示，其左端接有电容C，电阻均为R，找到本质规律再作判断．这是一种比较可靠的方法．参考答案：b先落地，电阻为R1，质量分别为M和m，MN，现用大小为F的水平恒力拉棒ab，求ab的运动速度．
点拨：本题可通过用整体法来求解，则棒在此瞬间受到的安培力的大小和方向．
解析：(1)当ab所受安培力f与外力F相等时，PQ为足够长的水平导电轨道，ab，放在垂直环面的匀强磁场中，设两杆与轨道间的动摩擦系数为μ，【例4】如图17－87所示，cd为垂直放置在轨道上的金属杆，设为
①BImL＝F②
③
④
⑤
点拨：该题综合性强，放在一水平面内，试分析判断两框落地的先后顺序．
点拨：本题是对两种情况进行比较，与力学知识联系紧密，设线框下落过程中始终保持竖直且不计空气阻力，磁场的磁感强度为B．现用水平力拉cd杆以恒定的速率v向右匀速滑动，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，两金属杆ab和cd，磁感强度为B，ab两端电势差大，