高三物理電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-12-15 08:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 l/(R+r)。由動(dòng)能定理有 WF+Wf+WF安 =ΔEk,其 Wf0,WF安 0,故 B、 D對(duì)。 B D 圖 933 2 【 答案 】 如圖 934所示，在一對(duì)平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為 R的固定電阻，兩導(dǎo)軌所決定的平面與水平面成 30176。 角。今將一質(zhì)量為 m、長(zhǎng)為 l的導(dǎo)體棒 ab垂直放于導(dǎo)軌上，并使其由靜止開始下滑。已知導(dǎo)體棒電阻為 r，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。求導(dǎo)體棒最終下滑的速度及電阻 R最終發(fā)熱功率分別為多少？ 圖 934 ? ?222mg R rBl? 22224m g RBl【 例 3】 如圖 935所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為 r、內(nèi)阻為 R粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在 M、 N處與相 距為 2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道 ME、 NF相接， EF之間接有電阻 R2，已知 R1＝ 12R， R2＝ 4R。在 MN 上方及 CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng) Ⅰ 和 Ⅱ ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B?，F(xiàn)有質(zhì)量為 m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒 ab，從半圓環(huán)的最高點(diǎn) A處由靜止下落，在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良 好，設(shè)平行軌道足夠長(zhǎng)。已知導(dǎo)體棒下落 r/2時(shí)的速度大小為 v1，下落到 MN處的速度大小為 v2。 (1)求導(dǎo)體棒 ab從 A下落 r/2時(shí)的加速度大??； (2)若導(dǎo)體棒 ab進(jìn)入磁場(chǎng) Ⅱ 后棒中電流大小始終不變，求磁場(chǎng) Ⅰ 和 Ⅱ 之間的 距離 h和 R2上的電功率 P2； (3)若將磁場(chǎng) Ⅱ 的 CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒 ab剛進(jìn)入磁場(chǎng) Ⅱ 時(shí)速度大小為 v3， 要使其在外力 F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為 a，求所加外力 F隨時(shí)間變化的關(guān)系式。 【 答案 】 熱點(diǎn)三 電磁感應(yīng)中的能量問題 圖 935 2 2 2 2 2124439( 1 ) ( 2 )4 3 2 2B r v m g R vgm R B r g??2222916m g RBr2 2 2 2 344( 3 )33B r a B r vF t m a m gRR? ? ? ? 【 名師支招 】 ⑴ 電磁感應(yīng)過程實(shí)質(zhì)上是不同形式的能相互轉(zhuǎn)化的過程，電
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