人教版高中物理选修2-1高二《电磁感应中的能量问题》习题
高二物理专题练习3.电磁感应中能量问题
电磁感觉与能量的综合应用（一）一、知识内容：1.电磁感觉现象的能量转变实质感觉电流在磁场中受安培力，导体战胜安培力做功，将其余形式的能转变为电能，电流做功再将电能转变为其余形式的能。
2.求解焦耳热 Q的几种方法：3.用能量转变看法研究电磁感觉问题的基本步骤（1）用法拉第电磁感觉定律和楞次定律确立电动势的大小和方向（2）画出等效电路，求出回路中电阻耗费电功率的表达式（3）剖析导体机械能的变化，用能量守恒关系获取机械功率的改变与回路中电功率的改变所知足的方程4.重点：① 分清对象的运动过程及性质；②弄清能量转变的方向和门路；③找准应用的规律；二、例题剖析：【例 1】如下图，倾角θ=30°，宽度L=1m的足够长的 U 形平行圆滑金属导轨，固定在磁感觉强度B=1T ，范围充足大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直 .用平行于导轨、功率恒为6W 的牵引力F 牵引一根质量，电阻R=1Ω 。
放在导轨上的金属棒 ab，由静止开始沿导轨向上移动 (ab 一直与导轨接触优秀且垂直)，当 ab 棒挪动2.8m 时获取稳固速度，在此过程中，金属棒产生的热量为 5.8J(不计导轨电阻及一切摩擦，取 g=10m／ s2)，求：(1)ab 棒的稳固速度；(2)ab 棒从静止开始达到稳固速度所需时间.【例 2】如下图，有一地区足够大的匀强磁场，磁感觉强度为B，磁场方向与水平搁置的导轨垂直。
导轨宽度为L ，右端接有电阻R 。
MN 是一根质量为 m 的金属棒，金属棒与导轨垂直搁置，且接触优秀，金属棒与导轨电阻均不计。
金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现给金属棒一水平初速度 v0，使它沿导轨向左运动。
已知金属棒停止运动时位移为 s。
求：（ 1）金属棒速度为v 时的加快度为多大？（ 2）金属棒运动过程中经过电阻R 的电量 q；（ 3）金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q；【例 3】如下图，两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离 l 。
高中物理专题练习电磁感应中的能量问题
【解析】（1）磁场的水平分量对圆环的作用力为竖直向下，由左手定则判断电流方向为： 。对磁铁有： 。
（2）如右图可知： ， 。故图乙合理。
（3） ， 。根据能量守恒定律得： ，解得： .
同步练习：
A．cd杆一定向下做匀速直线运动
B．cd杆一定向下做匀加速直线运动
C．F做的功等于回路中产生的焦耳热与ab杆克服摩擦做功之和
D．F的功率等于ab杆上的焦耳热ຫໍສະໝຸດ 率与摩擦热功率之和【答案】C．
2.如图所示，光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈冲入一匀强磁场，线圈全部进入磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场宽度大于线圈宽度，那么()
A．线圈恰好在刚离开磁场的地方停下
B．线圈在磁场中某位置停下
C．线圈在未完全离开磁场时即已停下
D．线圈完全离开磁场以后仍能继续运动，不会停下来
【答案】D
3.（多选）如图，两根相距l=0.4m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置，两导轨左端与阻值R=0.15Ω的电阻相连．导轨x＞O的一侧存在沿+x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直（即竖直向下），磁感应强度B=0.5+0.5x（T）．一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直．棒在水平外力作用下从x=0处沿导轨向右作直线运动，运动过程中回路电流恒为2A，以下判断正确的是（ ）
（1）线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2；
（2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；
（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．
7.某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示，一个半径为R＝0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r＝R/3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5 kg的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连．测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h＝0.3 m时，测得U＝0.15 V．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g＝10 m/s2)
人教版高中物理选修2-1第三章电磁感应全章练习含答案
人教版高中物理选修2-1第三章电磁感应全章练习含答案第一节电磁感应现象同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.下列设备中，利用电磁感应原理工作的是（）A. 电动机B. 白炽灯泡C. 发电机D. 电风扇2.（2015·安徽）如图所示，abcd为水平放置的平行“l。
导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。
已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。
则（）A. 电路中感应电动势的大小为B. 电路中感应电流的大小为C. 金属杆所受安培力的大小为D. 金属杆的热功率为3.关于感应电流，下列说法中正确的是（）A. 只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B. 穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C. 线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生D. 只要闭合电路的导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生4.下列家用电器中，利用电磁感应原理进行工作的是（）A. 电吹风B. 电冰箱C. 电饭煲D. 电话机5.如图所示，在条形磁铁N极附近悬挂一个金属闭合线圈，当磁铁运动时，线圈中( )A. 一定产生感应电流B. 不一定产生感应电流C. 不可能产生感应电流D. 无法确定6.关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是（）A. 位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流B. 闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流C. 闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流D. 穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流7.如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况下不能引起电流计指针转动的是( )A. 闭合开关瞬间B. 断开开关瞬间C. 闭合开关后拔出铁芯瞬间D. 闭合开关后保持变阻器的滑动头位置不变8.如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况中不能引起电流计指针转动的是（）A. 闭合电键瞬间B. 断开电键瞬间C. 闭合电键后拔出铁芯瞬间D. 断开电键使变阻器的滑动头向右移动9.关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（）A. 只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电流B. 只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流C. 只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流D. 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流10.如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况下不能引起电流计指针转动的是（）A. 闭合电键瞬间B. 闭合电键后保持变阻器的滑动头、线圈都不动C. 闭合电键后拔出线圈A瞬间D. 断开电键瞬间二、多选题（共3题；共9分）11.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备。
高二物理专题练习-4.-电磁感应中能量问题
电磁感应中能量问题（二）一．知识点：1. 分清对象的运动过程及性质；2. 弄清能量的转化方向；3. 灵活应用力学问题的处理方法。
二．例题分析：【例1】如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求：（1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2；（2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1；（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．【例2】如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度一时间图像，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图像的渐近线,小型电动机在12s 末达到额定功率，P额=4.5W，此后功率保持不变，除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10 m/s2（1）求导体棒在0—12s内的加速度大小；（2）求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值；（3）若已知0—12s内R上产生的热量为12.5J，牵引力做的功为多少?【例3】光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L ＝1.0m，与水平面之间的夹角α＝30°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0 T，垂直于导轨平面向上，MP 间接有阻值R＝2.0 Ω的电阻，其它电阻不计，质量m＝2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置，如图7所示．用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，由静止开始运动，v－t图象如图8所示．g＝10m/s2，导轨足够长．求：(1)恒力F的大小；(2)金属杆速度为 2.0m/s时的加速度大小；(3)根据v—t图象估算在前0.8 s内电阻上产生的热量．三．课堂练习：1.如图所示，相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，质量为m 、电阻为R 的正方形线圈abcd 边长为L (L <d )，将线圈在磁场上方高h 处由静止释放，cd 边刚进入磁场时速度为v 0，cd 边刚离开磁场时速度也为v 0，则线圈穿越磁场的过程中(从cd 边刚入磁场一直到ab 边刚离开磁场) ( )A ．感应电流做功为mglB ．感应电流做功为2mgdC ．线圈的最小速度可能为mgRB 2L 2D ．线圈的最小速度一定为2g (h ＋L －d )2、两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。
高中物理高频考点《,电磁感应中的能量问题,分析与强化训练》,(附详细参考答案)
电磁感应中的能量问题分析与强化训练（附详细参考答案）一、自能量角度分析电磁感应及例题讲解：在电磁感应现象中，安培力做正功，电能转化为其他形式的能；安培力做负功，即克服安培力做功，其他形式的能转化为电能。
若产生的感应电流是恒定的，则可以利用焦耳定律计算电阻中产生的焦耳热；若产生的感应电流是变化的，则可以利用能量守恒定律计算电阻中产生的焦耳热。
1．过程分析（1）电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程。
（2）电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力”克服安培力做功，将其他形式的能转化为电能。
“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能。
（3）当感应电流通过用电器时，电能又转化为其他形式的能。
安培力做功的过程，或通过电阻发热的过程，是电能转化为其他形式能的过程。
安培力做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
综上所述，安培力做功是电能和其他形式的能之间转化的量度。
2．求解思路（1）若回路中电流恒定，可以利用电路结构及W＝UIt或Q＝I2Rt直接进行计算。
（2）若电流变化，则：①利用安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功；②利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能。
3．电磁感应中能量转化问题的分析技巧（1）电磁感应过程往往涉及多种能量的转化①如图中金属棒ab沿导轨由静止下滑时，重力势能减少，一部分用来克服安培力做功，转化为感应电流的电能，最终在R上转化为焦耳热，另一部分转化为金属棒的动能。
②若导轨足够长，棒最终达到稳定状态做匀速运动，之后重力势能的减小则完全用来克服安培力做功，转化为感应电流的电能。
③分析“双杆模型”问题时，要注意双杆之间的制约关系，即“动”杆与“被动”杆之间的关系，需要注意的是，最终两杆的收尾状态的确定是分析该类问题的关键。
（2）安培力做功和电能变化的特定对应关系①“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能。
人教版高中物理选修二《电磁感应》练习题(含解析)(1)
第二章电磁感应单元检测试题总分：100分用时：90分钟一、选择题：（本大题共10小题．每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分．有选错的得0分）1．无线充电是近年发展起来的新技术，如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。
内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，关于无线充电的说法正确的是（）A．无线充电效率高，线圈不发热B．无线充电基座可以用稳恒直流电源供电C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电【答案】C【解析】A．接收线圈的磁通量只是发射线圈产生的一部分，则无线充电效率低；充电时线圈中有电流，根据电流的热效应，可知线圈会发热，故A错误；B．如果无线充电基座用稳恒直流电源供电，则接收线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，无法对手机充电，故B错误；C．无线充电过程主要利用互感现象来实现能量传递的，故C正确；D．如果手机内没有接受线圈，则无线充电基座不可以对手机进行充电，故D错误。
故选C 。
2．如图所示，一个可绕竖直圆心轴转动的水平金属圆盘，圆盘中心O 和圆盘边缘D 通过电刷与螺线管相连，螺线管右侧有竖直悬挂的铜环，匀强磁场垂直于圆盘平面向上，从上向下看，圆盘为逆时针方向匀速转动，则下述结论中正确的是（ ）A ．金属圆盘上各处的电势相等B ．圆盘上的电流由边缘流向圆心C ．螺线管内部的磁场从F 指向ED ．铜环中有恒定的感应电流产生 【答案】C 【解析】AB ．根据右手定则可知，圆盘逆时针方向匀速转动时，产生的感应电流从圆心指向圆盘边缘，则边缘电势最高，选项AB 错误；C ．由安培定则可知，螺线管内部的磁场从F 指向E ，选项C 正确；D ．圆盘可以看成无数根金属条并联切割磁场，产生的电动势为2022l bl E Blv bl ωω+===电动势恒定，因此产生恒定的感应电流，则螺线管的磁场恒定，穿过铜环的磁通量不变，铜环中无感应电流，选项D 错误。
新人教版高中物理选修2-1电磁感应现象 同步练习
电磁感应现象同步练习【同步达纲练习】一、填空题1._______________的一局部导体在_______________中做_______________运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫_______________.在电磁感应现象中是_______________能转化为_______________能.2.感应电流的方向与_______________方向和_______________方向有关.3.电磁感应现象揭示了_______________现象和_______________现象之间的关系，它是英国物理学家_______________发现的.4.在电磁感应现象中，外力移动导体_______________同时产生了_______________，这样，一方面得到了_______________，同时消耗了_______________.二、选择题1.关于产生感应电流的说法，如下哪种说法是正确的( )A.导体只要在磁场中运动，就一定能产生感应电流B.闭合电路在磁场中运动，就一定能产生感应电流C.闭合电路的一局部导体，在磁场里运动，就可以产生感应电流D.闭合电路的一局部导体，在磁场里做切割磁感线的运动，就可以产生感应电流2.假设改变导体在磁场中产生感应电流的方向，下面哪种做法是正确的答案是( )A.改变磁场强弱B.只改变磁场方向或切割磁感线方向C.改变切割磁感线的速度D.同时改变磁场方向和切割磁感线的方向3.在电磁感应现象中( )A.电能转化为机械能B.机械能转化为电能C.化学能转化为电能D.电能转化为化学能4.如如下图所示，闭合电路的一局部导体在磁场中运动，图中小圆圈表示导体横截面，如下说法中正确的答案是( )A.图a的导体中没有感应电流B.图b和图c的导体中电流方向一样C.图b和图c的导体中电流方向相反D.图a和图b的导体中电流方向一样【素质优化训练】1.关于电磁感应现象，如下说法中正确的答案是( )A.必须使导体的运动方向与磁感线方向垂直，才能产生感应电流B.必须使导体的运动方向与磁感线方向平行，才能产生感应电流C.当导体运动方向与磁感线方向不垂直时，也可能产生感应电流D.当导体运动方向与磁感线方向不垂直时，一定不可能产生感应电流2.如如下图所示，可以使ab导体中产生感应电流的是( )A.开关S断开，导体ab竖直向下运动B.开关S闭合，导体ab竖直向上运动C.开关S闭合，导体ab从纸里向外运动D.开关S断开，导体ab从纸外向里运动3.如如下图所示，要想此闭合电路中能产生感应电流，导体棒AB应该( )A.竖直向下运动B.水平向右运动C.水平向外运动D.在竖直平面内转动4.如如下图所示，A和B是两个电磁铁，a是闭合电路中的局部导体，电磁铁A、B之间的磁场方向是从_______________到_______________，当导体a_______________运动时(填“上下〞、“左右〞或“前后〞)，导体a中能产生感应电流.【生活实际运用】在很多家电上都有磁体，同学们回家观察这些家电上都应用了电磁感应现象吗?举例说明.【知识验证实验】1.电磁感应现象是_______________国科学家_______________最先发现的.2.研究电磁感应现象需要哪些器材?3.这个实验给我们最大的启发是什么?【知识探究学习】如如下图所示，也为产生感应电流的实验装置，当条形磁铁插入或拔出线圈时，演示用的电流计中就会发现指针偏转，你能说说这其中的道理吗?参考答案【同步达纲练习】一、1.闭合电路，磁场，切割磁感线，感应电流，机械，电 2.导体运动，磁感线 3.电，磁，法拉第 4.做功，感应电流，电能，机械能二、1.D 2.B 3.B 4.B【素质优化训练】1.C2.C3.C4.B A上下。
高二物理电磁感应中的能量问题(含答案)
电磁感应中的能量问题复习精要1. 产生和维持感应电流的存在的过程就是其它形式的能量转化为感应电流电能的过程。
导体在达到稳定状态之前，外力移动导体所做的功，一部分消耗于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能或最后再转化为焦耳热，另一部分用于增加导体的动能，即当导体达到稳定状态（作匀速运动时），外力所做的功，完全消耗于克服安培力做功，并转化为感应电流的电能或最后再转化为焦耳热2.在电磁感应现象中，能量是守恒的。
楞次定律与能量守恒定律是相符合的，认真分析电磁感应过程中的能量转化，熟练地应用能量转化与守恒定律是求解叫复杂的电磁感应问题常用的简便方法。
3.安培力做正功和克服安培力做功的区别：电磁感应的过程，同时总伴随着能量的转化和守恒，当外力克服安培力做功时，就有其它形式的能转化为电能；当安培力做正功时，就有电能转化为其它形式的能。
4.在较复杂的电磁感应现象中，经常涉及求解焦耳热的问题。
尤其是变化的安培力，不能直接由Q=I 2 Rt 解，用能量守恒的方法就可以不必追究变力、变电流做功的具体细节，只需弄清能量的转化途径，注意分清有多少种形式的能在相互转化，用能量的转化与守恒定律就可求解，而用能量的转化与守恒观点，只需从全过程考虑，不涉及电流的产生过程，计算简便。
这样用守恒定律求解的方法最大特点是省去许多细节，解题简捷、方便。
1．如图所示，足够长的两光滑导轨水平放置，两条导轨相距为d ，左端MN 用阻值不计的导线相连，金属棒ab 可在导轨上滑动，导轨单位长度的电阻为r 0，金属棒ab 的电阻不计。
整个装置处于竖直向下的均匀磁场中，磁场的磁感应强度随时间均匀增加，B =kt ，其中k 为常数。
金属棒ab 在水平外力的作用下，以速度v 沿导轨向右做匀速运动，t =0时，金属棒ab 与MN 相距非常近．求：（1）当t =t o 时，水平外力的大小F ．（2）同学们在求t =t o 时刻闭合回路消耗的功率时，有两种不同的求法： 方法一：t =t o 时刻闭合回路消耗的功率P =F·v ．方法二：由Bld =F ，得 F I Bd= 2222F R P I R B d ==（其中R 为回路总电阻）这两种方法哪一种正确?请你做出判断，并简述理由．x2.如图所示，一根电阻为R=0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r=1m ，圆形线圈质量m=1kg ，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y 轴右侧有垂直于线圈平面B=0.5T 的匀强磁场。
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电磁感应中的能量问题
1、如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R 的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B .有一质量为m 长为l 的导体棒从ab 位置获得平行于斜面的，大小为v 的初速度向上运动，最远到达a ′b ′的位置，滑行的距离为s ，导体棒的电阻也为R ，与导轨之间的动摩擦因数为μ.则( )
A ．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B 2l 2v R
B ．上滑过程中电流做功发出的热量为12
mv 2－mgs sin θ C ．上滑过程中导体棒克服安培力做的功为12
mv 2 D ．上滑过程中导体棒损失的机械能为12
mv 2－mgs sin θ 2、如图所示，AB 、CD 为两个平行的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B 的匀强磁场中．AB 、CD 的间距为L ，左右两端均接有阻值为R 的电阻．质量为m 长为L 且不计电阻的导体棒MN 放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN 具有水平向左的初速度v 0，经过一段时间，导体棒MN 第一次运动到最右端，这一过程中AC 间的电阻R 上产生的焦耳热为Q ，则( C )
A ．初始时刻导体棒所受的安培力大小为
B 2L 2v 0R
B ．从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生
的焦耳热为
2Q 3
C ．当导体棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为12mv 20－2Q
D ．当导体棒再次回到初始位置时，AC 间电阻R 的热功率为B 2L 2v 2
0R
3、如图所示，在倾角为θ的光滑的斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L ，一个质量为m ，边长也为L 的正方形线框(设电阻为R)以速度v 进入磁场时，恰好做匀速直线运动.若当a b 边到达gg ’与ff ’中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则：
(1)当a b 边刚越过ff ′时，线框加速度的值为多少?
(2)求线框开始进入磁场到a b 边到达gg ′与ff ′中点的过程中产生热量是多少?
4、如图所示，空间分布着水平方向的匀强磁场，磁场区域的水平宽度d=0.4m，，竖直方向足够长，磁感应强度B ＝0.5T。
正方形线框PQMN边长L=0.4m，质量m=0.2kg，
电阻R=0.1Ω，开始时放在光滑绝缘水平板上“I”位置，现用一水平向右的恒力F=0.8N拉线框，使其向右穿过磁场区，最后到达“II’’位置（MN边恰好出磁场）。
设线框平面在运动中始终保持在竖直平面内，PQ边刚进入磁场后线框恰好做匀速运动。
试求：
（1）线框进入磁场前运动的距离D。
（2）上述整个过程中线框内产生的焦耳热。
（3）若线框PQ边刚进入磁场时突然撤去绝缘板，线框在空中运动，则线框离开磁场时速度多大?线框内产生的焦耳热又为多大?
5、如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B
的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求：
（1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2；
(2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；
（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．
6、如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L为1 m、质量m为0.1 kg的导体棒MN上升,导体棒的电阻R为1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B为1 T的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直.当导体棒上升h=3.8 m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为2 J.电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7 V、1 A,电动机内阻r为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦.求:
（1）棒能达到的稳定速度.
（2）棒从静止至达到稳定速度所用的时间.
7、两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动，设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好，重力加速度为g，求：
（1）ab杆匀速运动的速度v
1
（2）ab杆所受拉力F
（3）ab杆以v1匀速运动时，cd杆以v2（v2已知）匀速运动，则在cd杆向下运动h过程中，整个回路中产生的焦耳热．。