高三物理电磁感应的综合应用

高三物理电磁感应的综合应用内容摘要：

l/(R+r)。 由动能定理有 WF+Wf+WF安 =ΔEk,其 Wf0,WF安 0,故 B、 D对。 B D 图 933 2 【 答案 】 如图 934所示，在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为 R的固定电阻，两导轨所决定的平面与水平面成 30176。 角。 今将一质量为 m、长为 l的导体棒 ab垂直放于导轨上，并使其由静止开始下滑。 已知导体棒电阻为 r，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度为 B。 求导体棒最终下滑的速度及电阻 R最终发热功率分别为多少。 图 934  222mg R rBl 22224m g RBl【 例 3】 如图 935所示，竖直平面内有一半径为 r、内阻为 R粗细均匀的光滑半圆形金属环，在 M、 N处与相 距为 2r、电阻不计的平行光滑金属轨道 ME、 NF相接， EF之间接有电阻 R2，已知 R1＝ 12R， R2＝ 4R。 在 MN 上方及 CD下方有水平方向的匀强磁场 Ⅰ 和 Ⅱ ，磁感应强度大小均为 B。 现有质量为 m、电阻不计的导体棒 ab，从半圆环的最高点 A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良 好，设平行轨道足够长。 已知导体棒下落 r/2时的速度大小为 v1，下落到 MN处的速度大小为 v2。 (1)求导体棒 ab从 A下落 r/2时的加速度大小； (2)若导体棒 ab进入磁场 Ⅱ 后棒中电流大小始终不变，求磁场 Ⅰ 和 Ⅱ 之间的 距离 h和 R2上的电功率 P2； (3)若将磁场 Ⅱ 的 CD边界略微下移，导体棒 ab刚进入磁场 Ⅱ 时速度大小为 v3， 要使其在外力 F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为 a，求所加外力 F随时间变化的关系式。 【 答案 】 热点三 电磁感应中的能量问题 图 935 2 2 2 2 2124439( 1 ) ( 2 )4 3 2 2B r v m g R vgm R B r g2222916m g RBr2 2 2 2 344( 3 )33B r a B r vF t m a m gRR    【 名师支招 】 ⑴ 电磁感应过程实质上是不同形式的能相互转化的过程，电。