力电综合问题

1．如图所示，相距为d的两水平虚线l1、l2之间有方向垂直纸面向里、磁感应强度为b的匀强磁场。正方形线圈abcd边长l（la．感应电流所做的功为mgd

b．感应电流所做的功为2mgd

c．线圈的最小速度可能为

d．线圈的最小速度一定为。

2．如图所示，电阻忽略不计的两根两平行光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3ω的电阻r。在水平虚线l1、l2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场b，磁场区域的高度为d=0.5m。

导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻ra=3ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻rb=6ω，它们分别从图中m、n处同时由静止开始沿导轨向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场。

（不计a、b之间的作用）求：

1）在整个过程中，a棒和b棒分别克服安培力做了多少功？

2）在b穿过磁场区域过程中，电阻r产生的电热；

3）m点和n点距l1的高度分别为多少？

3.两根电阻忽略不计的相同金属直角导轨，如图放置，相距为，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面，且都足够长。两金属杆、与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为=0.

5，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。回路总电阻为=0.4ω，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。

现杆受到的水平外力作用，从水平导轨的最左端由静止开始沿导轨做匀加速直线运动，杆也同时从静止开始沿导轨向下运动。已知：=2m，=1kg，=0.

1kg, 取10m/s2。求：

1）杆的加速度的大小。

2）磁感应强度的大小。

3）当杆达到最大速度时，杆的速度和位移的大小。

4）请说出杆的运动全过程。

4．如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨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，已知两棒质量均为m=0.

02kg，电阻均为r=0.01ω，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恰好能够保持静止。

取g=10m/s2，求：

1）通过棒cd的电流i是多大，方向如何？

2）棒ab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？