《物理總教你審題 4 電磁感應(yīng)問題的綜合應(yīng)用》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《物理總教你審題 4 電磁感應(yīng)問題的綜合應(yīng)用(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、電磁感應(yīng)問題的綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)問題的綜合應(yīng)用應(yīng)用動力學(xué)知識和功能關(guān)系解決力、電綜合問題與解決純力學(xué)應(yīng)用動力學(xué)知識和功能關(guān)系解決力、電綜合問題與解決純力學(xué)問題的分析方法相似,動力學(xué)中的物理規(guī)律在電磁學(xué)中同樣適問題的分析方法相似,動力學(xué)中的物理規(guī)律在電磁學(xué)中同樣適用,分析受力時只是多了個安培力或電場力或洛倫茲力。用,分析受力時只是多了個安培力或電場力或洛倫茲力。【典例】【典例】(20分分)如如圖,電阻不計(jì)的相同的光滑彎圖,電阻不計(jì)的相同的光滑彎折金屬軌道折金屬軌道MON與與MON均固定在豎直面內(nèi),均固定在豎直面內(nèi),二者平行且正對,間距為二者平行且正對,間距為L1 m,構(gòu)成的斜面,構(gòu)成的斜面NOON
2、與與MOOM跟水平面夾角均為跟水平面夾角均為30,兩邊斜面均處于垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場中,磁感兩邊斜面均處于垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0.1 T。t0時,將長度也為時,將長度也為L,電阻電阻R0.1 的金屬桿的金屬桿ab在軌道上無初速度釋放。在軌道上無初速度釋放。金屬桿與軌道接觸良好,軌道足夠長。金屬桿與軌道接觸良好,軌道足夠長。(g取取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力,軌道與地面絕緣,不計(jì)空氣阻力,軌道與地面絕緣)求:求:(1)t時刻桿時刻桿ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E;(2)在在t2 s時將與時將與ab完全相同的金屬桿完全相同的金屬桿cd放在
3、放在MOOM上,發(fā)上,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)cd恰能靜止,求恰能靜止,求ab桿的質(zhì)量桿的質(zhì)量m以及放上桿以及放上桿cd后后ab桿每下滑位桿每下滑位移移s1 m回路產(chǎn)生的焦耳熱回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。2.再讀題再讀題過程分析過程分析選取規(guī)律選取規(guī)律規(guī)范解答規(guī)范解答(1)只放只放ab桿在導(dǎo)軌上,桿在導(dǎo)軌上,ab桿做勻加速直線運(yùn)動,桿做勻加速直線運(yùn)動,由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得mgsin ma(2分分)t時刻速度為時刻速度為vat(1分分)由法拉第電磁感應(yīng)定律得由法拉第電磁感應(yīng)定律得EBLv(2分分)聯(lián)立解得聯(lián)立解得E0.5t V(1分分)(2)t2 s時時ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E0.5t V1 V(1分分)解得解得I5 A(1分分)對對cd桿,由平衡條件得桿,由平衡條件得mgsin 30BIL(2分分)解得解得m0.1 kg(2分分)因?yàn)橐驗(yàn)閍b、cd桿完全相同,故桿完全相同,故ab桿的質(zhì)量也為桿的質(zhì)量也為m0.1 kg(1分分)放上放上cd桿后,桿后,ab桿受力也平衡,做勻速運(yùn)動,對桿受力也平衡,做勻速運(yùn)動,對ab、cd桿組桿組成的系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律得成的系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律得Qmgssin 30(3分分)解得解得Q0.5 J(2分分)答案答案(1)0.5t V(2)0.1 kg0.5 J