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電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題復(fù)習(xí)精要1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是不同形式能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。產(chǎn)生和維持感應(yīng)電流的存在的過(guò)程就是其它形式的能量轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流電能的過(guò)程。2.安培力做正功的過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能量的過(guò)程,安培力做多少正功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式能量3.安培力做負(fù)功的過(guò)程是其它形式能量轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程,克服安培力做多少功,就有多少其它形式能量轉(zhuǎn)化為電能.復(fù)習(xí)精要1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是不同形式能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。產(chǎn)生4.導(dǎo)體在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前,外力移動(dòng)導(dǎo)體所做的功,一部分用于克服安培力做功,轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生感應(yīng)電流的電能(最后轉(zhuǎn)化為焦耳熱),另一部分用于增加導(dǎo)體的動(dòng)能。5.導(dǎo)體在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之后,外力移動(dòng)導(dǎo)體所做的功,全部用于克服安培力做功,轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生感應(yīng)電流的電能并最后轉(zhuǎn)化為焦耳熱.6.用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)解決電磁感應(yīng)問(wèn)題,只需要從全過(guò)程考慮,計(jì)算不涉及電流產(chǎn)生過(guò)程的具體的細(xì)節(jié),可以使計(jì)算方便,解題簡(jiǎn)便.4.導(dǎo)體在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前,外力移動(dòng)導(dǎo)體所做的功,一部分用于

從功和能的觀點(diǎn)入手,分析清楚電磁感應(yīng)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系,是解決電磁感應(yīng)問(wèn)題的重要途徑。

例如:如圖所示的金屬棒ab沿光滑導(dǎo)軌由靜止下滑時(shí),重力勢(shì)能減小,一部分用來(lái)克服安培力做功轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能,最終在R上轉(zhuǎn)化為焦耳熱,另一部分轉(zhuǎn)化為金屬棒的動(dòng)能。若導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),棒最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),重力勢(shì)能用來(lái)克服安培力做功轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能。從功和能的觀點(diǎn)入手,分析清楚電磁感應(yīng)過(guò)程中能量

例1、如圖所示,電阻為R的矩形線框,長(zhǎng)為l,寬為a,在外力作用下,以速度v向右運(yùn)動(dòng),通過(guò)寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在下列兩種情況下求外力做的功:(a)l<d時(shí);(b)l>d時(shí)。dBla解:(a)線框進(jìn)入和穿出時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bav進(jìn)入時(shí)做功W1=E2t/R=(Bav)2×l/v×R=B2a2l

v/R穿出時(shí)做功W2=W1∴

W=2B2a2l

v/RdBla(b)線框進(jìn)入和穿出時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bav進(jìn)入時(shí)做功W1=E2t′/R=(Bav)2×d/v×R=B2a2d

v/R穿出時(shí)做功W2=W1∴

W=2B2a2d

v/R例1、如圖所示,電阻為R的矩形線框,長(zhǎng)為l,寬為a,在外

電阻為R的矩形導(dǎo)線框abcd,邊長(zhǎng)ab=l,ad=h,質(zhì)量為m,自某一高度自由落體,通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h,如圖,若線框恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng),線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱等于

.(不考慮空氣阻力)lhhabcd解:

由能量守恒定律,線框通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為線框的內(nèi)能,所以Q=2mgh2mgh89年高考例2電阻為R例3、如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ斜角上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,斜面處在方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m的金屬棒ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升h高度,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻忽路不計(jì)。在這過(guò)程中

A.作用于金屬捧上的各個(gè)力的合力所作的功等于零

B.作用于金屬捧上的各個(gè)力的合力所作的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和

C.恒力F與安培力的合力所作的功等于零

D.恒力F與重力的合力所作的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

[AD]例3、如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ斜角上例4.如圖示,MN和PQ為平行的水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌電阻不計(jì),ab、cd為兩根質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒有一定電阻,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,原來(lái)兩導(dǎo)體棒都靜止.當(dāng)ab棒受到瞬時(shí)沖量而向右以速度v0運(yùn)動(dòng)后,(設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),磁場(chǎng)范圍足夠大,兩棒不相碰) []A.cd棒先向右做加速運(yùn)動(dòng),然后做減速運(yùn)動(dòng)B.cd棒向右做勻加速運(yùn)動(dòng)C.D.從開始到ab、cd都做勻速運(yùn)動(dòng)為止,在兩棒的電阻上消耗的電能是1/4mv02M

NPQabdcD例4.如圖示,MN和PQ為平行的水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌MNPQabBrR例5.

如圖所示,一個(gè)“”形導(dǎo)軌PMNQ的質(zhì)量為M,水平固定在一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌上跨放一根質(zhì)量為m的金屬棒ab,導(dǎo)軌的MN邊和金屬棒ab平行,它們的電阻分別是R和r,導(dǎo)軌的其余部分的電阻不計(jì)。若沿著MP方向作用在金屬棒上一個(gè)水平?jīng)_力使

ab立刻獲得初速度v0,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。求在金屬棒ab中產(chǎn)生的熱量。MNPQabBrR例5.如圖所示,一個(gè)“解:MNPQabBrR金屬棒ab在沖力作用下獲得速度v0,v0相應(yīng)的動(dòng)能Ek=1/2mv02ab切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流受到磁場(chǎng)力F

作用做減速運(yùn)動(dòng),直到速度減為零停止下來(lái),F(xiàn)在這個(gè)過(guò)程中,ab棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,最終轉(zhuǎn)化成導(dǎo)軌與ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1和Q2,滿足Q1+Q2=Ek因?qū)к夒娮鑂和ab棒電阻r是串聯(lián)關(guān)系,則Q1/Q2=R/r由以上各式可解得,金屬棒上產(chǎn)生的熱量Q2=mv02r/2(R+r)解:MNPQabBrR金屬棒ab在沖力作用下獲得速度v0,

例6、如圖所示,MN為金屬桿,在豎直平面上貼著光滑的金屬導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.1m,導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.5Ω,導(dǎo)軌與金屬桿電阻勻不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.若桿MN以穩(wěn)定速度下滑時(shí),每秒有0.02J的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能,則MN桿下滑速度v=

m/s.解:由能量守恒定律,重力的功率等于電功率P=E2/R=(BLv)2/R=0.02

2vRNM例6、如圖所示,MN為金屬桿,在豎直平面上貼著光滑的金abdfec練習(xí)、用同種材料粗細(xì)均勻的電阻絲做成ab、cd、ef三根導(dǎo)線,ef較長(zhǎng),分別放在電阻可忽略的光滑平行導(dǎo)軌上,如圖,磁場(chǎng)是均勻的,用外力使導(dǎo)線水平向右做勻速運(yùn)動(dòng),(每次只有一根導(dǎo)線在導(dǎo)軌上),而且每次外力做功的功率相同,則下列說(shuō)法正確的是

()

Aab運(yùn)動(dòng)得最快

B.ef運(yùn)動(dòng)得最快

C.導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等

D.每秒鐘產(chǎn)生的熱量相等提示:L指切割磁感應(yīng)線的有效長(zhǎng)度,所以三次的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等.P=E2/R=(BLv)2/R三根電阻絲的電阻Rab<Rcd

<RefBDabdfec練習(xí)、用同種材料粗細(xì)均勻的電阻絲做成ab兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為l,電阻均為R,質(zhì)量分別為M和m,M>m.用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè).兩金屬桿都處在水平位置,如圖所示.整個(gè)裝置處在一與回路平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng),求運(yùn)動(dòng)的速度.93年高考29.Mdcbam兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為l,電阻均為R,質(zhì)量分別為MMdcbam解:設(shè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1=Bvl,方向由a→b.cd中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2=Bvl,方向由d→c.回路中電流方向由a→b→d→c,大小為I=(E1+

E2)/2R=Bvl/Rab受到的安培力向上,大小為FabMgF安TT當(dāng)ab勻速下滑時(shí),對(duì)ab有2T+F=Mg對(duì)cd受到的安培力向下,有2T=F+mgcdmgF安TT式中2T為桿所受到的導(dǎo)線的拉力

解得2F=(M-m)g

即2BIl=(M-m)g

2B2l2v/R=(M-m)gv=(M-m)gR/2B2l2磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,結(jié)果相同。Mdcbam解:設(shè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又解:Mdcbam由能量守恒定律,勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在時(shí)間t內(nèi),系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少等于兩棒中產(chǎn)生的電能:Mgvt-mgvt=2×I2Rt=2×(Blv)2t/R2B2l2v/R=(M-m)g∴v=(M-m)gR/2B2l2又解:Mdcbam由能量守恒定律,勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在時(shí)間t練習(xí).如圖所示,在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架,OC為一能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒,OC之間連一個(gè)電阻R,導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì),若要使OC能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則外力做功的功率是()B2

ω2r4

/RB2

ω2r4

/2RB2

ω2r4

/4R

B2

ω2r4

/8R解:E=1/2Bωr2P=E2/R=B2

ω2r4

/4RCacωOR練習(xí).如圖所示,在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有半徑為r的光滑練習(xí).豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌,其電阻不計(jì),磁場(chǎng)方向如圖所示,磁感強(qiáng)度B=0.5T,導(dǎo)體ab及cd長(zhǎng)均為0.2m,電阻均為0.1Ω,重均為0.1N,現(xiàn)用力向上推動(dòng)導(dǎo)體ab,使之勻速上升(與導(dǎo)軌接觸良好),此時(shí),cd恰好靜止不動(dòng),那么ab上升時(shí),下列說(shuō)法正確的是 []A.a(chǎn)b受到的推力大小為0.2NB.a(chǎn)b向上的速度為2m/sC.在2s內(nèi),推力做功轉(zhuǎn)化的電能是0.4JD.在2s內(nèi),推力做功為0.6Jdcba解:cd靜止,受力如圖:mgF1F1=mg=0.1Nab勻速上升,受力如圖:mgFF1F=F1+mg=0.2NF1=BIL=B2L2v/2R=0.1N∴v=2m/sS=vt=4m拉力做功WF=FS=0.8J安培力做功WF1=F1S=0.4JABC練習(xí).豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌,其電阻不計(jì),磁場(chǎng)方向如圖所示,電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題復(fù)習(xí)精要1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是不同形式能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。產(chǎn)生和維持感應(yīng)電流的存在的過(guò)程就是其它形式的能量轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流電能的過(guò)程。2.安培力做正功的過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能量的過(guò)程,安培力做多少正功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式能量3.安培力做負(fù)功的過(guò)程是其它形式能量轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程,克服安培力做多少功,就有多少其它形式能量轉(zhuǎn)化為電能.復(fù)習(xí)精要1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是不同形式能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。產(chǎn)生4.導(dǎo)體在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前,外力移動(dòng)導(dǎo)體所做的功,一部分用于克服安培力做功,轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生感應(yīng)電流的電能(最后轉(zhuǎn)化為焦耳熱),另一部分用于增加導(dǎo)體的動(dòng)能。5.導(dǎo)體在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之后,外力移動(dòng)導(dǎo)體所做的功,全部用于克服安培力做功,轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生感應(yīng)電流的電能并最后轉(zhuǎn)化為焦耳熱.6.用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)解決電磁感應(yīng)問(wèn)題,只需要從全過(guò)程考慮,計(jì)算不涉及電流產(chǎn)生過(guò)程的具體的細(xì)節(jié),可以使計(jì)算方便,解題簡(jiǎn)便.4.導(dǎo)體在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前,外力移動(dòng)導(dǎo)體所做的功,一部分用于

從功和能的觀點(diǎn)入手,分析清楚電磁感應(yīng)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系,是解決電磁感應(yīng)問(wèn)題的重要途徑。

例如:如圖所示的金屬棒ab沿光滑導(dǎo)軌由靜止下滑時(shí),重力勢(shì)能減小,一部分用來(lái)克服安培力做功轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能,最終在R上轉(zhuǎn)化為焦耳熱,另一部分轉(zhuǎn)化為金屬棒的動(dòng)能。若導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),棒最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),重力勢(shì)能用來(lái)克服安培力做功轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能。從功和能的觀點(diǎn)入手,分析清楚電磁感應(yīng)過(guò)程中能量

例1、如圖所示,電阻為R的矩形線框,長(zhǎng)為l,寬為a,在外力作用下,以速度v向右運(yùn)動(dòng),通過(guò)寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在下列兩種情況下求外力做的功:(a)l<d時(shí);(b)l>d時(shí)。dBla解:(a)線框進(jìn)入和穿出時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bav進(jìn)入時(shí)做功W1=E2t/R=(Bav)2×l/v×R=B2a2l

v/R穿出時(shí)做功W2=W1∴

W=2B2a2l

v/RdBla(b)線框進(jìn)入和穿出時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bav進(jìn)入時(shí)做功W1=E2t′/R=(Bav)2×d/v×R=B2a2d

v/R穿出時(shí)做功W2=W1∴

W=2B2a2d

v/R例1、如圖所示,電阻為R的矩形線框,長(zhǎng)為l,寬為a,在外

電阻為R的矩形導(dǎo)線框abcd,邊長(zhǎng)ab=l,ad=h,質(zhì)量為m,自某一高度自由落體,通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h,如圖,若線框恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng),線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱等于

.(不考慮空氣阻力)lhhabcd解:

由能量守恒定律,線框通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為線框的內(nèi)能,所以Q=2mgh2mgh89年高考例2電阻為R例3、如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ斜角上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,斜面處在方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m的金屬棒ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升h高度,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻忽路不計(jì)。在這過(guò)程中

A.作用于金屬捧上的各個(gè)力的合力所作的功等于零

B.作用于金屬捧上的各個(gè)力的合力所作的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和

C.恒力F與安培力的合力所作的功等于零

D.恒力F與重力的合力所作的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

[AD]例3、如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ斜角上例4.如圖示,MN和PQ為平行的水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌電阻不計(jì),ab、cd為兩根質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒有一定電阻,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,原來(lái)兩導(dǎo)體棒都靜止.當(dāng)ab棒受到瞬時(shí)沖量而向右以速度v0運(yùn)動(dòng)后,(設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),磁場(chǎng)范圍足夠大,兩棒不相碰) []A.cd棒先向右做加速運(yùn)動(dòng),然后做減速運(yùn)動(dòng)B.cd棒向右做勻加速運(yùn)動(dòng)C.D.從開始到ab、cd都做勻速運(yùn)動(dòng)為止,在兩棒的電阻上消耗的電能是1/4mv02M

NPQabdcD例4.如圖示,MN和PQ為平行的水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌MNPQabBrR例5.

如圖所示,一個(gè)“”形導(dǎo)軌PMNQ的質(zhì)量為M,水平固定在一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌上跨放一根質(zhì)量為m的金屬棒ab,導(dǎo)軌的MN邊和金屬棒ab平行,它們的電阻分別是R和r,導(dǎo)軌的其余部分的電阻不計(jì)。若沿著MP方向作用在金屬棒上一個(gè)水平?jīng)_力使

ab立刻獲得初速度v0,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。求在金屬棒ab中產(chǎn)生的熱量。MNPQabBrR例5.如圖所示,一個(gè)“解:MNPQabBrR金屬棒ab在沖力作用下獲得速度v0,v0相應(yīng)的動(dòng)能Ek=1/2mv02ab切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流受到磁場(chǎng)力F

作用做減速運(yùn)動(dòng),直到速度減為零停止下來(lái),F(xiàn)在這個(gè)過(guò)程中,ab棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,最終轉(zhuǎn)化成導(dǎo)軌與ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1和Q2,滿足Q1+Q2=Ek因?qū)к夒娮鑂和ab棒電阻r是串聯(lián)關(guān)系,則Q1/Q2=R/r由以上各式可解得,金屬棒上產(chǎn)生的熱量Q2=mv02r/2(R+r)解:MNPQabBrR金屬棒ab在沖力作用下獲得速度v0,

例6、如圖所示,MN為金屬桿,在豎直平面上貼著光滑的金屬導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.1m,導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.5Ω,導(dǎo)軌與金屬桿電阻勻不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.若桿MN以穩(wěn)定速度下滑時(shí),每秒有0.02J的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能,則MN桿下滑速度v=

m/s.解:由能量守恒定律,重力的功率等于電功率P=E2/R=(BLv)2/R=0.02

2vRNM例6、如圖所示,MN為金屬桿,在豎直平面上貼著光滑的金abdfec練習(xí)、用同種材料粗細(xì)均勻的電阻絲做成ab、cd、ef三根導(dǎo)線,ef較長(zhǎng),分別放在電阻可忽略的光滑平行導(dǎo)軌上,如圖,磁場(chǎng)是均勻的,用外力使導(dǎo)線水平向右做勻速運(yùn)動(dòng),(每次只有一根導(dǎo)線在導(dǎo)軌上),而且每次外力做功的功率相同,則下列說(shuō)法正確的是

()

Aab運(yùn)動(dòng)得最快

B.ef運(yùn)動(dòng)得最快

C.導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等

D.每秒鐘產(chǎn)生的熱量相等提示:L指切割磁感應(yīng)線的有效長(zhǎng)度,所以三次的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等.P=E2/R=(BLv)2/R三根電阻絲的電阻Rab<Rcd

<RefBDabdfec練習(xí)、用同種材料粗細(xì)均勻的電阻絲做成ab兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為l,電阻均為R,質(zhì)量分別為M和m,M>m.用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè).兩金屬桿都處在水平位置,如圖所示.整個(gè)裝置處在一與回路平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng),求運(yùn)動(dòng)的速度.93年高考29.Mdcbam兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為l,電阻均為R,質(zhì)量分別為MMdcbam解:設(shè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1=Bvl,方向由a→b.cd中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2=Bvl,方向由d→c.回路中電流方向由a→b→d→c,大小為I=(E1+

E2)/2R=Bvl/Rab受到的安培力向上,大小為FabMgF安TT當(dāng)ab勻速下滑時(shí),對(duì)ab有2T+F=Mg對(duì)cd受到的安培力向下,有2T=F+mgcdmgF安TT式中2T為桿所受到的導(dǎo)線的拉力

解得2F=(M-m)g

即2BIl=(M-m)g

2B2l2v/R=(M-m)gv=(M-m)gR/2B2l2磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,結(jié)果相同。Mdcbam解:設(shè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又解:Mdc

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