1、11.8 电磁感应复习电磁感应复习 导导导导导导如图所示如图所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为两导轨间的距离为L,导轨上面横放着两根导体棒导轨上面横放着两根导体棒ab和和cd,构成矩构成矩形回路形回路,两根导体棒的质量皆为两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为电阻皆为R,回路中其余部分的回路中其余部分的电阻可不计电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应磁感应强度为强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时开始时,棒棒cd静止
2、静止,棒棒ab有指向棒有指向棒cd的初速度的初速度v0,若两导体棒在运动中始终不接触若两导体棒在运动中始终不接触,求求:(1)在运动中产生的焦耳热最多是多少在运动中产生的焦耳热最多是多少?(2)当当ab棒的速度变为初速度的时棒的速度变为初速度的时,cd棒的加速度是多少棒的加速度是多少?如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为，间距为间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。在导轨上放，方向垂直于导轨平面。在导轨
3、上放置一质量为置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为数为，重力加速度大小为重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求上端由静止开始下滑，求:（1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系。）金属棒的速度大小随时间变化的关系。导思导思议（重点）议（重点）如图，磁场区域间距为如图
4、，磁场区域间距为h，磁感应强度为，磁感应强度为B有一长度为有一长度为L、宽度为宽度为b（bh）、电阻为）、电阻为R、质量为、质量为m的矩形线圈紧贴磁场的矩形线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的下边穿出磁场时，区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的下边穿出磁场时，恰好以速率恰好以速率v匀速运动已知重力加速度为匀速运动已知重力加速度为g，求，求（1）线圈穿过磁场区域所经历的时间）线圈穿过磁场区域所经历的时间t如图正方形线框边长均为如图正方形线框边长均为L、电阻均为、电阻均为R，质量分别为，质量分别为2m和和m,在两导线框之间有一宽度为在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为、磁
5、感应强度大小为B的匀强的匀强磁场。开始时磁场。开始时ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合，的下边与匀强磁场的上边界重合，abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为的上边到匀强磁场的下边界的距离为L。现将系统由静止释放，。现将系统由静止释放，当当ABCD刚全部进入磁场时，系统开始做匀速运动。求：刚全部进入磁场时，系统开始做匀速运动。求：（1）系统匀速运动的速度大小）系统匀速运动的速度大小.（2）两线框从开始运动至等高的）两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热过程中所产生的总焦耳热.（3）线框）线框abcd通过磁场的时间通过磁场的时间.议（清北）议（清北）自由展示自由展示有一个粗细均匀、边长
6、为有一个粗细均匀、边长为L、电阻为、电阻为3r的光滑正三角形金属的光滑正三角形金属环环EFG水平放置在磁感应强度大小为水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀、方向竖直向下的匀强磁场中，其俯视图如图所示，一根长为强磁场中，其俯视图如图所示，一根长为L、电阻为、电阻为2r的金的金属棒属棒ab始终紧贴金属环以速度始终紧贴金属环以速度v平行底边平行底边FG向顶点向顶点E匀速平匀速平动，当金属棒运动到图示环的位置动，当金属棒运动到图示环的位置(正三角形中位线正三角形中位线)时，下时，下列说法中正确的是列说法中正确的是()BD展展扫描隧道显微镜（扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上
7、的）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄其微小振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是（的衰减最有效的方案是（A ）展展评评V1V进入时进入时,根据动量定理：根据动量定理：Mgt1-BILt1=mv1-0限时练
8、计算题第限时练计算题第2题：题：如图如图，EG间宽度为间宽度为FH间宽度的间宽度的3倍倍,ab、cd是质量均为是质量均为m的金属棒的金属棒,现让现让ab从离水平轨道从离水平轨道h高处由高处由静止下滑静止下滑,设导轨足够长设导轨足够长.(1)ab、cd棒的最终速度棒的最终速度;(2)全过程中感应电流产生的焦耳热全过程中感应电流产生的焦耳热.评评限时练计算题第限时练计算题第3题：题：磁感应强度磁感应强度B=0.5 T，导轨间的距离导轨间的距离l=0.20 m.两根质量均为两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，电阻均为轨上无摩擦地滑动，电阻均为
9、R=0.50.在在t=0时刻，两杆都处时刻，两杆都处于静止状态于静止状态.现有一与导轨平行、大小为现有一与导轨平行、大小为0.20 N的恒力的恒力F作用于作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动.经过经过t=5.0s，金属杆甲的，金属杆甲的加速度为加速度为a=1.37 m/s2.问此时两金属杆的速度各为多少？问此时两金属杆的速度各为多少？评评(4)若改变若改变 的作用规律的作用规律,使使MN棒的运动速度棒的运动速度v与位移与位移s满足关满足关系系v=4x,PQ棒仍然静止在倾斜轨道上棒仍然静止在倾斜轨道上.求求MN棒从静止开始到棒从静止开始到 的过程中的过程中,系统
10、产生的热量系统产生的热量.评评检检整理本节内容整理本节内容如图所示，如图所示，是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为属线框的质量为，电阻为，电阻为，在金属线框的下方有一匀强磁，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，场区域，和和 是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的 边边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距 的某一的某一高度从静止开始下落，右图是金属线框由开始下落到完全高度从静止开始下落，右图是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度时间图象，图象中坐标轴上穿过匀强磁场区域瞬间的速度时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求：所标出的字母均为已知量。求：（1）金属框的边长为多少。）金属框的边长为多少。（2）磁场的磁感应强度的大小。）磁场的磁感应强度的大小。（3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量为多少。）金属线框在整个下落过程中所产生的热量为多少。检检
