专题六：电磁学综合计算(二)电磁感应力电综合题

来源：网络收集时间：2026-03-07

导读： zzzzzz 专题六：电磁学综合计算（二）电磁感应力电综合题例题1、如图所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为l/2 .磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．现有一段长度为l/2 、电阻

zzzzzz

专题六：电磁学综合计算（二）电磁感应力电综合题

例题1、如图所示，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为l/2 .磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．现有一段长度为l/2 、电阻为R/2 均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠ac以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触．当MN滑过的距离为l/3时，导线ac中的电流是多大？方向如何？（有效长度）例题2、一根电阻R＝0.6 Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r＝1 m，圆形线圈质量m＝1 kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场，如图15所示．若线圈以初动能E0＝5 J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5 m时，线圈中产生的电能为E＝3 J．求：

(1)此时线圈的运动速度的大小；

(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压； (3)此时线圈加速度的大小．

例题3、（2007年，四川卷）[HT]如下图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中.一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动.质量为m、每边电阻均为r、边长为L2

的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态.不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.

(1)通过ab边的电流Iab是多大? (2)导体杆ef的运动速度v是多大?

例题4、如图14所示，光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，M′、M之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计．一质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上，并与导轨接触良好．给棒施加一个水平向右的瞬间作用力，棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行．求：

zzzzzz

(1)开始运动时，棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大？ (2)当棒的速度由v0减小到v0/10的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？

例题5、在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部的处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场，操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈．假设该线圈可简化为水平长为L、上下宽度为d的矩形线圈，其匝数为n，总质量为M，总电阻为R.磁场的磁感应强度为B，如图13所示．开始时线圈的上边缘与有界磁场的

上边缘平齐，若转动手摇轮轴A，在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场．求此过程中：

(1)流过线圈中每匝导线横截面的电荷量是多少 ? (2)在转动轮轴时，人至少需做多少功？(不考虑摩擦影响)

解析：(1)在匀速提升的过程中线圈运动速度v＝①

t线圈中感应电动势E＝nBLv ② E

产生的感应电流I＝③

R流过导线横截面的电荷量q＝It ④ 联立①②③④得q＝

nBLd

. R

(2)匀速提升的过程中，要克服重力和安培力做功，即

W＝WG＋W安 ⑤ 又WG＝Mgd ⑥ W安＝nBILd⑦ 联立①②③④⑤⑥⑦得 n2B2L2d2

W＝Mgd＋Rt

例题6、如图814甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d=0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R=2Ω 的电阻连接，右端通过导线与阻值RL=4Ω 的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l=2m，有一阻值r=2Ω 的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图814乙所示．在t=0至t=4s内，金属棒PQ保持静止，在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小泡灯的亮度没有发生变化，求： (1)通过小灯泡的电流．

zzzzzz

(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．

例题7、如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角a=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触

良好，金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：

(1)金属棒下滑的最大速度为多少？

(2)R2为何值时，其消耗的功率最大？最大的功率为多少？

【变式题1】(2010·温州八校联考)如图822所示，金属棒AB垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，棒与导轨接触良好，棒AB和导轨电阻均忽略不计．导轨左端接有电阻R，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面．现以水平向右的恒定外力F拉着棒AB向右移动，t秒末棒AB速度为v，移动的距离为l，且在t秒内速度大小一直在变化，则下列判断正确的是( )

A．t秒内AB棒所受的安培力方向水平向左，大小逐渐增大

B．t秒内外力F做的功等于电阻R释放的电热 C．t秒内AB棒做加速度逐渐减小的加速运动 D．t秒末外力F做功的功率等于2Fl/t

【变式题2】如图823所示，平行光滑导轨竖直放置，匀强磁场方向垂直导轨平面，一质量为m的金属棒a沿导轨滑下，电阻R上消耗的最大功率为P(不计棒及导轨电阻)，要使R上消耗的最大功率为4P，可行的办法有( )

A．将磁感应强度变为原来的4倍 B．将磁感应强度变为原来的1/2

C．将电阻R变为原来的4倍 D．将电阻R变为原来的2倍

【变式题3】如图832所示，匝数N=100匝、截面积S=0.2m2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t(T)的规律变化．处于磁场外的电阻R1=3.5Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，开关S开始时未闭合，求：

(1)闭合S后，线圈两端M、N两点间的电压UMN

和电阻R2消耗的电功率；

(2)闭合S一段时间后又打开S，则S断开后通过R2的电荷量为多少？例题8、如图912所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．

导体棒

zzzzzz

进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I.整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求： (1)磁感应强度的大小B；

(2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小v； (3)流经电流表电流的最大值Im.

例题9、光滑的平行金属导轨长L=2.0m，两导轨间距离d=0.5m，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°，导轨上端接一阻值为R=0.5Ω 的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B=1T，如图所示．有一不计电阻、质量为m=0.5kg的金属棒ab，放在导轨最上端且与导轨垂直．当金属棒ab由静止开始自由下滑到底端脱离轨道

的过程中，电阻R上产生的热量为Q=1J，g=10m/s2，则： (1)指出金属棒ab中感应电流的方向．

(2)棒在下滑的过程中达到的最大速度是多少？ (3)当棒的速 …… 此处隐藏：2761字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

专题六：电磁学综合计算(二)电磁感应力电综合题.doc 将本文的Word文档下载到电脑，方便复制、编辑、收藏和打印

下载这篇word文档

本文链接：https://www.jiaowen.net/wenku/133607.html（转载请注明文章来源）

上一篇：网上阅卷语文答题卡模版(含作文纸)
下一篇：众筹月饼文案-谷杰-2015.7.18