电磁感应拓展延伸(各种单双棒模型汇总)

电磁感应中的导体棒专题

掌握基本模型：

1、光滑导轨宽为L ，导体棒受向右的恒力F 从静止开始向右运动，定值电阻为R ，其它电阻不计。磁感应强度为B ，分析导体棒的运动情况并判断最终状态。

2、光滑导轨宽为L ，导体棒以初速度v 0向右开始运动，定值电阻为R ，其它电阻不计。磁感应强度为B 。分析导体棒的运动情况并判断最终状态。

3、光滑导轨宽为L ，质量为m 的导体棒以初速度v 0向右开始运动，电容为C ，磁感应强度为B 。分析导体棒的运动情况并判断最终状态。

4、光滑导轨宽为L ，质量为m 的导体棒受向右的恒力F 从静止开始向

右运动，电容为C ，磁感应强度为B ，分析导体棒的运动情况并判断最终状态。

5、光滑导轨宽为L ，质量为m 、电阻为R 的导体棒由静止开始向右开始

运动，磁感应强度为B ，电源电动势为E ，内阻为r,分析导体棒的运动情况并判断最终状态。

6、导体棒1以初速度v 0向右开始运动，两棒电阻分别为R 1和R 2，质量分别为m 1和m 2，其它电阻不计。磁感应强度为B 。分析导体棒的运动情况并判断最终状态。

7、导体棒1受恒力F 从静止开始向右运动，两棒电阻分别为R 1和R 2，质量分别为m 1和m 2，其它电阻不计。磁感应强度为B 。分析导体棒的运动情况并判断最终状态。

强化练习：

1、如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L 的区域内，有一个边长为a （a

F

R

B

v 0 B 1

2 F

B 1

2 v 0

R

A. 完全进入磁场中时线圈的速度大于（v0+v）/2

B. 安全进入磁场中时线圈的速度等于（v0+v）/2

C. 完全进入磁场中时线圈的速度小于（v0+v）/2

D. 以上情况A、B均有可能，而C是不可能的

2、两根相距d=0.20m的平行金属长导轨固定在同一水平面内，

并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.2T，导轨

上面横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻

为r=0.25Ω，回路中其余部分的电阻可不计。已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是v=5.0m/s，如图所示，不计导轨上的摩擦。

（1）求作用于每条金属细杆的拉力的大小。

（2）求两金属细杆在间距增加0.40m的滑动过程中共产生的热量。

3、两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示。两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0。若两导体棒在运动中始终不接触，求：

（1）在运动中产生的焦耳热最多是多少。

（2）当ab 棒的速度变为初速度的3/4

时，cd棒的加速度是多少？

4、（2013新课标）如图，两条平行导轨所在平面与水

平地面的夹角为θ，间距为L．导轨上端接有一平行板

电容器，电容为C；导轨处于匀强磁场中，磁感应强度

大小为B，方向垂直于导轨平面．在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在

下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触．已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度

大小为g．忽略所有电阻．让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：

（1）静止释放时金属棒的加速度；

（2）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；

（3）金属棒的速度大小随时间变化的关系．

5.图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场

中，磁场方向垂直于导轨所在平面（纸面）向里。导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的，距离为

l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2。x1 y1与x2 y2为两根用不可伸长的绝缘轻线

相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导

轨构成的回路的总电阻为R。F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力。已知两杆运动到图

示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率。