1、第 1 页 电路和电磁感应专题(二)1、2010(天津) (16 分)如图所示,固定于水平桌面上足够长的两光滑平行导轨 PQ、MN,导轨的电阻不计,间距为 d = 0.5m,P、M 两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度 B = 0.2T 的匀强磁场中电阻均为 r = 0.1、质量分别为 m1 = 0.3kg 和 m2 = 0.5kg 的两金属棒 ab、cd 平行的搁在导轨上,现固定棒 ab,让 cd 在水平恒力 F = 0.8N 的作用下,由静止开始做加速运动,试求:(1)cd 棒两端哪端电势高;(2)当电压表的读数为 U = 0.2V 时,cd 棒受到的安培力多大;(3)
2、棒 cd 能达到的最大速度 vm2、15(2011 天津第 11 题) (18 分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨 MN、PQ 间距为 l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成 30角。完全相同的两金属棒 ab、cd 分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为 0.02kg,电阻均为 R=0.1,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为 B=0.2T,棒 ab 在平行于导轨向上的力 F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒 cd 恰好能保持静止。取 g=10m/s2,问:(1)通过 cd 棒的电流 I 是多少,方向如何?(2)棒 ab
3、 受到的力 F 多大?(3)棒 cd 每产生 Q=0.1J 的热量,力 F 做的功 W 是多少?aNFMP QVcb d第 3 页 3、16(2011 浙江第 23 题).(16 分)如图甲所示,在水平面上固定有长为 L=2m、宽为 d=1m 的金属“U”型轨导,在“U”型导轨右侧l=0.5m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在 t=0 时刻,质量为 m=0.1kg 的导体棒以 v0=1m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 =0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为 m/1.0,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的
4、影响(取 2/1smg) 。(1)通过计算分析 4s 内导体棒的运动情况;(2)计算 4s 内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算 4s 内回路产生的焦耳热。4、17.(14 分) 如图 16 甲所示,足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 竖直放置,其宽度 L1 m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端 M 与 P 之间连接阻值为 R0.40 的电阻,质量为m0.01 kg、电阻为 r0.30 的金属棒 ab 紧贴在导轨上现使金属棒 ab 由静止开始下滑,下滑过程中 ab 始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离 x 与时间 t 的关系如图乙所示,图象中的 OA 段为曲线,AB 段为直线,导轨电阻不计,g10 m/s 2(忽略 ab 棒运动过程中对原磁场的影响),试求:图 16(1)当 t1.5 s 时,重力对金属棒 ab 做功的功率;(2)金属棒 ab 在开始运动的 1.5 s 内,电阻 R 上产生的热量;