基本信息
【例1】(2011•泰安模拟)(16分)两根光滑的长直金属导轨mn、m′n′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,m、m′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为r,电容器的电容为c，长度也为l、电阻值同为r的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为b、方向竖直向下的匀强磁场中,ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为s的过程中,整个回路中产生的焦耳热为q,求: (1)ab运动速度v的大小; (2)电容器所带的电荷量q. 【详解】(1)设ab上产生的感应电动势为e,回路中的电流为i, ab运动距离s所用时间为t,三个电阻r与电源串联,总电阻为4r,则e=blv (2分) 由闭合电路欧姆定律有i= , (2分) t=s/v (2分) 由焦耳定律有q=i2(4r)t (2分) 由上述各式得v= (2分) (2)设电容器两极板间的电势差为u,则有u=ir, (2分) 电容器所带电荷量q=cu (2分) 解得q= (2分) 【例2】如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反.磁感应强度的大小均为b.磁场区域的宽度均为2a,一个直径为2a的导线圆环从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，则感应电流i与导线圆环移动距离x的关系图象正确的是( ) 【答案】选c. 【详解】设导线圆环移动距离为x时，圆环切割磁感线的有效长度为l，则有( )2+(a-x)2=a2,l=2 ，感应电动势e=blv,e随x为非线性变化，故a、b均错;当线框一部分在右侧磁场区域，一部分在左侧磁场区域时，两部分同时切割反向磁场，因而感应电流增加，故c正确. 【例3】如图所示，线框由a位置开始下落，在磁场中受到的安培力如果总小于重力，则它在a、b、c、d四个位置(b、d位置恰好线框有一半在磁场中)时，加速度关系为( ) a.aa＞ab＞ac＞ad b.aa＝ac＞ab＞ad c.aa＝ac＞ad＞ab d.aa＝ac＞ab＝ad 【答案】选b. 【详解】线框在a、c位置时只受重力作用，加速度aa＝ac＝g.线框在b、d位置时均受两个力的作用，其中安培力向上、重力向下.由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小为a＝g－ f/m＜g.又线框在d点时速度大于b点速度，即fd＞fb，所以ad＜ab.因此加速度的关系为aa＝ac＞ab＞ad.选项b正确. 【例4】(2011•东营模拟) (10分)如图所示，宽度为l=0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨固
