10-电磁场中的双杆模型.pptx

电磁场中的双杆模型
(95全国)两根相距d=,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为r=,,速度大小都是V=,.
(1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小.
(2).
如图所示,两根互相平行、间距d=,水平放置于匀强磁场中,磁感应强度B=,磁场垂直于导轨平面,金属滑杆ab、cd所受摩擦力均为f=。两根杆电阻均为r=,导轨电阻不计,当ab杆受力F=,ab杆以V1做匀速直线运动,cd杆以V2做匀速直线运动,求速度差(V1- V2)等于多少?
如图所示,在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,导轨间距离为L,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,、2摆在导轨上,与导轨垂直,它们的质量和电阻分别为m1、m2和R1、,:杆1被外力拖动,以恒定的速度v0沿导轨运动;达到稳定状态时,杆2也以恒定速度沿导杆运动,.
P
M
N
Q
1
2
v0
(04全国)图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨,处在磁感强度B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在平面(纸面)向里。导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的,距离为l1;c1d1段与c2d2段也是竖直的,距离为l2。x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆,质量分别为m1、m2,它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。F为作用与金属杆x1y1上竖直向上的恒力。已知两杆运动到图示位置时,已匀速向上运动,求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率。
在如图所示的水平导轨上(摩擦、电阻忽略不计),有竖直向下的匀强磁场,磁感强度B,导轨左端的间距为L1=4L0,右端间距为L2=L0。今在导轨上放置AC,DE两根导体棒,质量分别为m1=2m0,m2=m0,电阻R1=4R0,R2=R0。若AC棒以初速度V0向右运动,求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热QAC,以及通过它们的总电量q。
间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,,磁场区域的宽度为d1,、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直.(设重力加速度为g)
⑴若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek;
磁场区域1 B
磁场区域2 B
磁场区域3 B
磁场区域4 B
磁场区域5 B
棒b
棒a
d1
d1
d1
d2
d2
d2
d2
θ
⑵若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b ,两导体棒产生的总焦耳热Q;
⑶对于第⑵问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率v.
磁场区域1 B
磁场区域2 B
磁场区域3 B
磁场区域4 B
磁场区域5 B
棒b
棒a
d1
d1
d1
d2
d2
d2
d2
θ
(06广东)在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中,有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为的匀质金属杆和,开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直。设两导轨面相距为H,导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r。现有一质量为的不带电小球以水平向右的速度撞击杆的中点,撞击后小球反弹落到下层面上的C点。C点与杆初始位置相距为S。求:
(1)回路内感应电流的最大值;