电磁感应专题（三）.doc

电磁感应专题（三）-----电磁感应中的综合问题
一、电磁感应中力与运动的动态分析
【问题示例】：1、如图所示，宽为L的光滑导轨（长度足够）与水平面成θ角，匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度为B，质量为m、电阻为r的金属杆ab沿导轨下滑，导轨下端的定值电阻为R，导轨的电阻不计。
试求：(1) 杆ab沿轨道下滑做怎样的运动；
(2)杆ab沿轨道下滑的稳定速度大小；
(3)杆ab两端的稳定电势差。

【跟踪训练】：如图所示，ab与c串联，ab在恒定外力F作用下，由静止开始运动，电容器的电容为c，分析杆做什么运动？

二、电磁感应中电量、电能问题的分析
【问题示例】：2、足够长的光滑金属框竖直放置，框宽0.5米，框电阻不计，匀强磁场磁感应强度不计，匀强磁场磁感应强度为1T，方向与框面垂直，金属棒MN电阻为1Ω，质量为0.1kg，无初速地竖直下落，从释放到达最大速度的过程中，通过某一截面的电荷量为2C，求此过程中回路产生的电能。（空气阻力不计，g取10m/s2）

三、电磁感应中图象问题的分析
【问题示例】：3、如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R，ab=bc=cd=da=l,现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行。令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=0，电流沿abcda流动的方向为正。
(1)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象。
(2)在图丙中画出线框中a、b两点间电势差Uab随时间t变化的图象。

四：水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆，如图（a）所示，金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下，用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动，当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图（b）所示。（重力加速度g取10m/s2）
⑴金属杆在匀速运动之前做什么运动？
⑵由v-F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？
⑶若,,，磁感应强度B为多大？