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电磁感应现象的综合应用
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如图所示，螺线管与相距L的两竖直放置的导轨相连，导轨处于垂直纸面向外、磁感应强度为B0的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动。螺线管
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，螺线管与相距
L
的两竖直放置的导轨相连，导轨处于垂直纸面向外、磁感应强度为
B
0
的匀强磁场中。金属杆
ab
垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动。螺线管横截面积为
S
，线圈匝数为
N
，电阻为
R
1
，管内有水平向左的变化磁场。已知金属杆
ab
的质量为
m
，电阻为
R
2
，重力加速度为
g
．不计导轨的电阻，不计空气阻力，忽略螺线管磁场对杆
ab
的影响。
（1）为使
ab
杆保持静止，求通过
ab
的电流的大小和方向；
（2）当
ab
杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度
B
的变化率；
（3）若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率
（
k
>0）。将金属杆
ab
由静止释放，杆将向下运动。当杆的速度为
v
时，仍在向下做加速运动。求此时杆的加速度的大小。设导轨足够长。
◎ 答案
（1）
方向为由
b
到
a
（2）
（3）
◎ 解析
（1）以
ab
为研究对象，根据平衡条件
mg
=
B
0
I L
求出
通过
ab
杆电流方向为由
b
到
a
（2）根据法拉第电磁感应定律
根据欧姆定律
求出
（3）根据法拉第电磁感应定律
ab
杆切割磁感线产生的电动势
E
2
=
B
0
Lv
总电动势
E
总
=
E
1
+
E
2
感应电流
根据牛顿第二定律
安培力
F
=
B
0
I
′
L
求出
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，螺线管与相距L的两竖直放置的导轨相连，导轨处于垂直纸面向外、磁感应强度为B0的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动。螺线管…”主要考查了你对 【电磁感应现象的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/454917.html
十二生肖
十二星座
（k>0）。将金属杆ab由静止释放，杆将向下运动。当杆的速度为v时，仍在向下做加速运动。求此时杆的加速度的大小。设导轨足够长。
方向为由b到a
