6电磁感应专题:单杆与电源连接学生用卷公开课教案教学设计课件资料.docx
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1、3 .如图,一质量为m=的导体棒放在倾角为6=37。的平行光滑导轨上,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场8中,导轨上端接有电源、开关S和定值电阻凡电源的电动势E=3V,内阻r=0.5/2,定值电阻R=2/2.导体棒接入电路的电阻小=2。,导凯间距1=05m.闭合开关S,此时导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导轨的电阻不计,导轨足够长,重力加速度g=10ms2,sm370=0.6.cos37t(=0.8.求:(1)匀强磁场的磁感应强度B:(2)断开开关S.导体棒沿导轨向下运动,开关断开3s后,导体峰恰好匀速运动.该导体棒3s内经过的位移大小.4 .如图,在平行倾斜固定的导轨上
2、端接入电动势E=50乙内P1Ir=Ia的电源和滑动变阳器R,导轨的宽度d=0.2m,倾角6=37。.质量:血=0.11北9的细杆油垂直置于导轨上,与导轨间的动摩擦因数=0.5,整个装置处在登直向下的遨感应强度8=2.27的匀强磁场中,号轨与杆的电阻不计.现调节R使杆Ob静止不动.sin37o=0.6.cos370=0.8.g取IOm/.求:(1)杆Oh受到的最小安培力片和最大安培力后:(2)滑动变阻器/?有效电阻的取值范围.5 .电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛的应用,图1所示为电磁弹射的示意图.为J研究问题方便,将其简化为如图2所示的模型(俯视图).发射轨道被简化
3、为两个固定在水平面上、间距为1且相互平行的金属导轨,整个装理处在竖直向下、磁感应强度为8的匀强磁场中。发射轨道的左端为充电电路.己知电源的电动势为E,电容器的电容为C-子弹我体被简化为一根质量为rn、长度也为1的金属导体棒,其电阻为八金属导体棒垂直放置丁平行金展导轨上忽略一切摩擦阻力以及导轨和导线的电阻.(1)发射前,将开关S接先对电容器进行充电。求电容器充电结束时所带的电荷量Q;b.充电过程中电容器两极板间的电压U随电容器所带电荷量q发生变化.请在图3中画出U-q图像;并借助图像求出秘定后电容器储存的能量%.(2)电容器充电结束后,将开关接瓦电容器通过导体棒放电,导体棒由静止开始运动,导体棒
4、离开导物时发射整rg*J-u结束。电容黯所糅放的能量不能完全转化为金属导体棒叶xxT的动能,将导体棒离开导轨时的动能与电容器所称放能TJ一十,?I量的比值定义为能量转化效率。若某次发射结束时,电q容器的带电荷员减小为充电结束时的一半,不计放电电ff11图2图3流带来的磁场影响.求这次发射过程中的能量转化效率小电磁感应专题:单杆与电源连接(6)2023.11.11一、计算题(本大题共8小鹿,共100.0分).发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以分别简化为如图1、图2所示的情景。在竖直向卜的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平等金属轨道M
5、N、PQ固定在水平面内,相距为1,电阻不计.电阻为R的金属导体棒b垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,以速度U(V平行于MN)向右做匀速运动。图1轨道端点M,P间接仃阻值为r的电阻,导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2凯道端点M、P间接有直流电源,导体棒油通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为人求(1)图1中a、b两点间的电压:(2)在小时间内,图1“发电机”产生的电能:(3)在a时间内,图2“电动机”输出的机械能。2.如图所示,在帧角为。=30的斜面上固定两足够长的平行光滑金属导轨,两导轨间的距离为1=0.25m,在两导轨的上端接入滑动变用SSR和直流电源,电源的电动势为E=3k内阻
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