法拉第电磁感应定律应用(编辑修改稿)

法拉第电磁感应定律应用(编辑修改稿)内容摘要：

运动达到稳定状态时，两表中有一表的示数恰好满量程，另一表又能安全使用，则拉力应为多大。 (3)在 第 (1)小题的条件下，当杆 ab 运动达到最大速度时突然撤去拉力，则电阻 R1上还能产生多少热量。 【变式训练】 1－ 1 如图甲所示， P、 Q 为水平面内平行放置的金属长直导轨，间距为 d，处在大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中．一根质量为 m、电阻为 r 的导体棒 ef 垂直于 P、 Q 放在导轨上，导体棒 ef 与 P、 Q 导轨之间的动摩擦因数为 M 的正方形金属框 abcd，边长为 L，每边电阻均为 r，用细线悬挂在竖直平面内， ab 边水平，线框的 a、 b 两点通过细导线与导轨相连，金属框上半部分处在大小为 B、方向垂直框面向里的匀强磁场中，金 属框下半部分处在大小也为 B、方向垂直框面向外的匀强磁场中，不计其余电阻和细导线对 a、b 点的作用力．现用一电动机以恒定功率沿导轨水平牵引导体棒 ef 向左运动，从导体棒开始运动计时，悬挂金属框的细线拉力 T 随时间的变化如图乙所示．求： 【例 2】如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距 l＝ m，导轨平面与水平面成 θ＝ 30176。 角，下端通过导线连接阻值 R＝ Ω的电阻．金属棒 ab 阻值 r＝ Ω，质量 m＝ kg，放在两导轨上，与导轨垂直并保持良好接触．其余部分电阻不计，整个装置处于 垂直导轨平面向上的匀强磁场中．取 g＝ 10 m/s2. (1) 若磁场是均匀增大的匀强磁场，在开始计时即 t＝ 0 时刻磁感应强度 B0＝ T，为保持金属棒静止，作用在金属棒上平行斜面向上的外力 F 随时间 t 变化的规律如图乙所示，求磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系． 5 (2)若磁场是磁感应强度大小恒为 B1 的匀强磁场，通过额定功率 P＝ 10 W 的小电动机对金属棒施加平行斜面向上的牵引力，使其从静止开始沿导轨做匀加速直线运动，经过 8s/7，电动机达到额定功率，此后电动机功率保持不变，金属棒运动的 v－ t 图象如图丙所示．试求磁感应强度 B1的大小和小电动机刚达到额定功率时金属棒的速度 v1的大小。 【变式训练】 2－ 1 如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为 l，左侧接一阻值为 R 的电阻．区域 cdef 内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为 m，电阻为 r 的金属棒 MN 置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到 F＝ ＋ (N)(v为金属棒速度 )的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大． (已知： l＝ 1 m， m＝ 1 kg， R＝ Ω， r＝ Ω， s＝ 1 m) (1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动； (2)求磁感应强度 B 的大小； (3)若撤去外力后棒的速度 v 随位移 x 的变化规律满足 v = v0 B2l2x/m(R+r) 且棒在运动到。