第8講

電磁感應(yīng)中的雙桿和線框模型角度1

雙桿模型角度2

線框模型跟蹤訓練備用習題基本模型圖例運動特點最終特征無外力等距式____________________________________棒1做加速度減小的加速運動,棒2做加速度減小的減速運動_________________________________________基本模型圖例運動特點最終特征無外力不等距式_____________________________________棒1做加速度減小的減速運動,棒2做加速度減小的加速運動_______________________________________續(xù)表基本模型圖例運動特點最終特征有外力等距式____________________________________棒1做加速度增大的加速運動,棒2做加速度減小的加速運動______________________________________續(xù)表角度1

雙桿模型

角度2

線框模型

1.

如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ,間距為L,導軌電阻不計;左端向上彎曲,水平段導軌所處空間有兩個有界勻強磁場(相距一段距離,不重疊),磁場Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向上,左邊界在水平段導軌的最左端;磁場Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強度為2B,方向豎直向下.質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b垂直放置在導軌上(b在區(qū)域Ⅱ內(nèi)),現(xiàn)將金屬棒a從彎曲導軌上距水平段導軌高h處由靜止釋放,金屬棒a、b始終垂直導軌且接觸良好,重力加速度為g.則:(1)求金屬棒a剛進入磁場Ⅰ區(qū)時,金屬棒b的加速度;

(2)設(shè)兩磁場區(qū)足夠大(即a、b分別在磁場Ⅰ、Ⅱ運動),回路中最多能產(chǎn)生的焦耳熱有多少?

2.

如圖所示,在水平面內(nèi)固定一足夠長的光滑平行金屬導軌ab-a'b'與cdef-c'd'e'f',b與c之間以及b'與c'之間分別通過一小段長度可忽略的絕緣光滑軌道平滑連接,其中abcd-a'b'c'd'部分的寬度為2d,ef-e'f'部分的寬度為d,導軌最左端a、a'之間連接有一帶電的、電容為C的電容器和開關(guān)S,整個導軌所在空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場.開始時開關(guān)斷開,質(zhì)量為m,長度為d,阻值為R的金屬棒N靜止在導軌ef-e'f'部分上,質(zhì)量為2m,長度為2d,電阻可忽略不計的金屬棒M靜止在導軌ab-a'b'部分上.現(xiàn)閉合開關(guān)S,電容器C通過金屬棒M放電,金屬棒M開始沿導軌向右運動,且離開ab-a'b'部分前的一段距離內(nèi)金屬棒M以速度大小v0勻速運動.不計導軌電阻,兩金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好,金屬棒M始終在abcd-a'b'c'd'部分運動,求:(1)金屬棒M剛滑上導軌cdef-c'd'e'f'部分時加速度的大小;

(2)電容器初始時的帶電荷量;

(3)整個過程中金屬棒N產(chǎn)生的焦耳熱.