高二物理电磁感应作业

高二物理（选修）电磁感应作业（10）

班级姓名。1、如图两根平行的光滑金属导轨，匀强磁场方向垂直于导轨所在平面，具有一定质量的金属杆cd放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力f拉杆cd，使它由静止开始向右运动。

杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用e表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于（）

a. f的功率b. 安培力的功率的绝对值。

c. f与安培力的合力的功率 d. ie

2、在上题中下列说法正确的是。

a．f对棒做的功等于电路中产生的电能。

b．只有棒做匀速运动时，f对cd棒做的功才等于电路中产生的电能。

c．无论棒做何种运动，克服磁场力做的功一定不等于电路中产生的电能。

d．r两端电压始终等于cd棒中的感应电动势。

3、如图所示，质量为m、高为h的矩形导线框自某一高度自由落下后，恰好匀速通过一宽度也为h的匀强磁场，线框通过磁场过程中产生的焦耳热是多少？

4、ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为l=1m，导轨左端连接一个r=1.5ω的电阻，将一根质量m=0.2kg、电阻r=0.

5ω的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度为b=2t的匀强磁场中。

1）若初速度为v0=1m/s，从开始到停止一共产生多少热量？通过r的热量是多少？

2）若对金属棒施加一水平向右的恒定拉力f=4n，使棒从静止开始向右运动，当前进0.15 m时达到最大速度，求此过程中产生的热量？

3）若对金属棒施加一水平向右的拉力f，使棒从静止开始向右运动。若施加的水平外力的功率恒为p=18w，则金属棒从开始运动到速度v4=2m/s的过程中电阻r产生的热量为6.45j，则该过程所需的时间是多少？

5、水平平行放置的两根长直导轨mn和pq上放着一根直导线ab，它在两导轨间的长度是20cm，电阻是0.02ω。b＝0.

20t，r＝0.08ω，其余电阻不计，ab质量为0.01kg。

1）打开开关s，ab在水平恒力f＝0．01n的作用下，由静止开始沿导轨滑动，在此过程中，ab上产生的感应电动势随时间变化的表达式怎样？

2）当ab速度达到10m/s时，闭合s，，为保持ab仍以10m/s匀速运动水平拉力应为多少？

3）以10m/s滑动的某一时刻撤去f，（s闭合）那么从此以后，r上能产生多少焦耳热？

6、一个质量m=16g，长d=0．5m，宽l=0．1m，电阻r=0．1ω的矩形线框从高处自由落下，经过h1=5m高度，下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场．已知磁场区域的高度h2=1．55m，线框进入磁场时恰好匀速下落．求：

1)磁场的磁感应强度多大？

2)线框下边将要出磁场时的速率？

3)从开始到下边刚离开磁场时产生的热量？

7、正方形线框在竖直向上的恒力f=21n的作用下，竖直向上通过如图所示的匀强磁场区域。磁场区高度h=1m，磁感应强度b=1t。线框边长l=1m，质量m=0.

1kg，电阻r=1ω。线框在初始位置1处于静止，cd边与磁场的下边缘相距为h。cd边刚进入磁场时，线框刚好做匀速直线运动。

线框在末位置2时ab边恰在磁场边缘。求这个过程中恒力f做的功和线框产生的焦耳热。（取g=10m/s2）