一輪復(fù)習(xí)(同步教學(xué)教案)第11章_電磁感應(yīng)(學(xué)生版)文庫(kù)-資料下載頁(yè)
2025-01-08 19:50本頁(yè)面
【正文】 2D＝ m 的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為 t＝ Ω ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，使金屬棒以恒定速度 v＝ m/s 沿導(dǎo)軌向右穿越磁場(chǎng)，計(jì)算從金屬棒 A1進(jìn)入磁場(chǎng)（ t＝ 0）到 A2離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，不同時(shí)間段通過(guò)電阻 R 的電流強(qiáng)度，并在圖（ b）中畫(huà)出． 2. 電磁感應(yīng)與力和運(yùn)動(dòng)結(jié)合的問(wèn)題 如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為 r、電阻為 R粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在 M、 N 處與距離為 2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌 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．現(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(guò)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)平行導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)．已知導(dǎo)體棒下落 r2 時(shí)的速度大小為 v1，下落到 MN 處時(shí)的速度大小為 v2． ⑴求導(dǎo)體棒 ab從 A 處下落 r2 時(shí)的加速度大??； m F mga m???BF F mga m ???? 22 0? ? ? ??()F B l v gm m R r ?22??? ( )( )m F m g R rv Bl?BF F m ga m ???? 22? ? ??()F B l v gm m R r ?⑵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 這間的距離 h 和 R2上的電功率 P2； ⑶若將磁場(chǎng) II 的 CD 邊界略微下移，導(dǎo)體棒 ab 進(jìn)入磁場(chǎng) II 時(shí)的速度大小為 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． 3. 電磁感應(yīng)的圖像問(wèn)題 如圖，一個(gè)邊長(zhǎng)為 l 的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；一個(gè)邊長(zhǎng)也為 l 的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直；虛線框?qū)蔷€ab 與導(dǎo)線框的一條邊垂直， ba 的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框．在 t＝ 0 時(shí)，使導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始以恒定速度沿 ab 方向移動(dòng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域．以 i 表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度，取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎铝斜硎?i－ t 關(guān)系的圖示中，可能正確的是（ ） 4. 電磁感應(yīng)中的生產(chǎn)、科技實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題 磁流體推進(jìn)船的動(dòng)力來(lái)源于電流與磁場(chǎng)間的相互作用。圖 43 甲是平靜海面上某實(shí)驗(yàn)船的示意圖，磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道（簡(jiǎn)稱(chēng)通道）組成。 如圖 43 乙所示，通道尺寸 a＝ ， b＝ 、 c＝ 。工作時(shí)，在通道內(nèi)沿 z 軸正方向加 B＝ 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；沿 x 軸正方向加勻強(qiáng)電場(chǎng)，使兩金屬板間的電壓 U＝ ；海水沿 y 軸正方向流過(guò)通道。已知海水的電阻率 ρ＝ m。 （ 1）船靜止時(shí)，求電源接通瞬間推進(jìn)器對(duì)海水推力的大小和方向； （ 2）船以 vs＝ 。若以船為參照物，海水以 面積小球進(jìn)水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到 vd＝ 。求此時(shí)兩金屬板間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) U感 。 （ 3）船行駛時(shí)，通道中海水兩側(cè)的電壓 U/＝ U－ U感 計(jì)算，海水受到電磁力的 80%可以轉(zhuǎn)化為對(duì)船的推 力。 a b 當(dāng)船以 vs＝ ，求海水推力的功率
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