圖像問題如圖所示,平行于y軸的導體棒以速度v向右做勻速直線運動，經(jīng)過半徑為R、磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，導體棒中的感應電動勢E與導體棒位置x關系的圖象是圖中的()【解析】選A.如圖所示，當導體棒運動到如圖位置時，其坐標值為x，則導體棒切割磁感線的有效長度為則感應電動勢為：對照上述圖象，只有A正確.重慶卷21、LdFLabcB21.兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如題21圖所示放置，它們各有一邊在同一水平內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應強度大小為B,方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度V1沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以速度V2向下勻速運動。重力加速度為g。以下說法正確的是()A.ab桿所受拉力F的大小為μmg+B2L2V1/2RB.cd桿所受摩擦力為零C.路中的電流強度為D.μ與V1大小的關系為μ=AD解見下頁解:

畫出截面圖如圖示Bbdab桿在以速度V1沿導軌勻速運動,產(chǎn)生感應電流,cd桿在以速度V2沿導軌勻速運動,不產(chǎn)生感應電流,E=BLV1I=BLV1/2RF安=BIL=B2L2V1/2R分析ab棒的受力如圖示,fab=μmgFBILmgfabNab分析cd棒的受力如圖示,BILmgfcdNcdcd桿所受摩擦力為fcd=μNcd≠0由平衡條件,對cd棒:fcd=μNcd=mgμB2L2V1/2R

=mg由平衡條件,對ab棒:ab桿所受拉力F=μmg+B2L2V1/2R某省市調(diào)研測試二1717.如圖，光滑平行的水平金屬導軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間OO1O1′O′矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向下、寬為d的勻強磁場，磁感強度為B。一質(zhì)量為m，電阻為r的導體棒ab，垂直擱在導軌上，與磁場左邊界相距d0。現(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由靜止開始運動,棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動（棒ab與導軌始終保持良好的接觸,導軌電阻不計）。求：(1)棒ab在離開磁場右邊界時的速度；(3)試分析討論ab棒在磁場中可能的運動情況。MPRFQNO1O1′O′OBbald0d解:(1)ab棒離開磁場右邊界前做勻速運動,速度為vm,則有：E=Blvm①I=E／(R+r)②對ab棒F－BIl＝0③解得④上頁下頁（3）設棒剛進入磁場時速度為v由：Fd0=1/2?mv2⑦可得：⑧棒在進入磁場前做勻加速直線運動，在磁場中運動可分三種情況討論：①若（或），則棒做勻速直線運動；②若（或），則棒先加速后勻速；③若（或)，則棒先減速后勻速。題目上頁例：一正方形線框邊長為a，豎直進入有邊界的勻強磁場，（設線框離磁場較近）磁場寬度為h(a<h),線框在通過磁場過程中，感應電流的方向？比較三個過程的加速度關系畫出線框進入磁場過程中速度與時間關系圖ha線圈穿出磁場麻煩電磁感應中的能量問題回憶復習：動能定理功率的物理含義和公式功能關系電能安培力做負功安培力做正功其他形式能例1、如圖所示，用力將矩形線圈從磁場中勻速地拉出有界的勻強磁場，下列說法正確的是A。速度越大,拉力做功越多B.速度相同時,線框電阻越大,所用拉力越小C.無論快拉還是慢拉,通過線圈的電量相同D.無論快拉還是慢拉,外力做功的功率一樣大××××××××××××××××××××abcdF[ABC]例2、如圖所示，矩形線圈一邊長為d，另一邊長為a，電阻為R，當它以速度v勻速穿過寬度為L,磁感應強度為B的勻強磁場過程中；若L<d，產(chǎn)生的電能為?若L>d，產(chǎn)生的電能為?××××××××××adBL例3、有一邊長為L=0.1m的正方形導線框abcd，質(zhì)量m=10g，由高度h=0.2m處自由下落，如圖所示，其下邊ab進入勻強磁場區(qū)域后，線圈開始做勻速運動，直到其上邊cd剛剛開始穿出勻強磁場為止，此勻強磁場區(qū)域的寬度也為L。求線框在穿越勻強磁場過程中發(fā)出的焦耳熱.g取10m/s2adB××××××××××LcbLh根據(jù)能量守恒,減小的機械能等于增加的電能,電流通過線圈,電能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以產(chǎn)生的焦耳熱為

Q=2mgL=0.02J例3如圖，豎直平行放置的足夠長的光滑導軌，相距0.5m，電阻不計，上端接阻值為4

的電阻，下面連有一根接觸良好的能自由運動的水平導體棒，重為2N，電阻為1，在導體間有與導軌平面垂直的勻強磁場，B=2T現(xiàn)使導體棒在重力作用下向下運動，求1.導體棒下落到最大速度一半時的加速度；2.若此時導體棒已經(jīng)下落了2m，則導體棒所產(chǎn)生的熱量？RB金屬棒掃動問題例3：長度為L的直導線OA,在勻強磁場中繞導線的一端O以角速度w勻速轉(zhuǎn)動，磁場與導線運動平面垂直，磁感強度為B，求：直導線上產(chǎn)生的感應電動勢為多大？導線哪端電勢高？OAw備用5.(2012·南京模擬)如圖甲所示，空間存在B=0.5T、方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是放在同一水平面內(nèi)的平行長直導軌，其間距L=0.2m,R是連在導軌一端的電阻，ab是跨接在導軌上質(zhì)量m=0.1kg的導體棒.從零時刻開始，對ab施加一個大小為F=0.45N、方向水平向右的恒定拉力，使其從靜止開始沿導軌運動，此過程中棒始終保持與導軌垂直且良好接觸，圖乙是棒的速度—時間關系圖象，其中AO是圖象在O點的切線，AB是圖象的漸近線.(1)除R以外，其余部分的電阻均不計，求R的阻值；(2)當棒的位移為100m時，其速度已經(jīng)達到10m/s，求此過程中電阻上產(chǎn)生的熱量.

【解析】(1)由題圖可知，導體棒剛運動時，加速度a=2.50m/s2,設它受的摩擦力為Ff.由牛頓運動定律得F=Ff+ma，解得：Ff=0.2N導體棒勻速運動時，v=10m/s，由力的平衡得F=F安+Ff且F安=BIL，解得：(2)根據(jù)能量守恒得解得Q=20J.答案：(1)0.4Ω(2)20J

電磁感應中動力學臨界問題的求解方法【例】(2011·海南高考)如圖，ab和cd是兩條豎直放置的長直光滑金屬導軌，MN和M′N′是兩根用細線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為m和2m.豎直向上的外力F作用在桿MN上，使兩桿水平靜止，并剛好與導軌接觸；兩桿的總電阻為R，導軌間距為l.整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌所在平面垂直.導軌電阻可忽略，重力加速度為g.在t=0時刻將細線燒斷，保持F不變，金屬桿和導軌始終接觸良好.求：(1)細線燒斷后，任意時刻兩桿運動的速度之比；(2)兩桿分別達到的最大速度.【自主解答】(1)設任意時刻MN、M′N′桿的速度分別為v1、v2.細線燒斷前：F=mg+2mg①對MN桿在任意時刻：F-mg-F安=ma1②對M′N′桿在任意時刻：2mg-F安=2ma2③E=Bl(v1+v2)④⑤F安=BIl⑥任意時刻加速度之比所以速度之比等于加速度之比即⑦v1∶v2=2∶1(2)當兩桿達到最大速度時，對M′N′則有：2mg-F安=0⑧由以上幾式聯(lián)立解得答案：(1)2∶1(2)(2014·新課標全國卷Ⅱ)半徑分別為r和2r的同心圓形導軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為r、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的直導體棒AB置于圓導軌