高考物理专题复习 9双杆问题（一）课件 新人教版.ppt

电磁感应的双杆问题 联系两杆的物理量是什么 电流 双杆问题分为两种情况 一是 假双杆 甲杆静止 乙杆运动二是两杆都在动 1 竖直放置的平行光滑导轨 其电阻不计 磁场方向如图所示 磁感强度B 0 5T 导体ab及cd长均为0 2m 电阻均为0 1 重均为0 1N 现用力向上推动导体ab 使之匀速上升 与导轨接触良好 此时 cd恰好静止不动 那么ab上升时 下列说法正确的是 A ab受到的推力大小为0 2NB ab向上的速度为2m sC 在2s内 推力做功转化的电能是0 4JD 在2s内 推力做功为0 6J ABC 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 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 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v1 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为多少 解 1 ab杆向右运动时 ab杆中产生的感应电动势方向为a b 大小为E BLv1 cd杆中的感应电流方向为d c cd杆受到的安培力方向水平向右 安培力大小为 cd杆向下匀速运动 有mg F安 解 两式 ab杆匀速运动的速度为 题目 2 ab杆所受拉力 3 设cd杆以v2速度向下运动h过程中 ab杆匀速运动了s距离 整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功 3 如图所示 间距为L 光滑的足够长的金属导轨 金属导轨的电阻不计 所在斜面倾角为 两根同材料 长度均为L 横截面均为圆形的金属棒CD PQ放在斜面导轨上 已知CD棒的质量为m 电阻为R PQ棒的圆截面的半径是CD棒圆截面的2倍 磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上 两根劲度系数均为k 相同的弹簧一端固定在导轨的下端 另一端连着金属棒CD 开始时金属棒CD静止 现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒PQ 使金属棒PQ由静止开始运动 当金属棒PQ达到稳定时 弹簧的形变量与开始时相同 已知金属棒PQ开始运动到稳定的过程中 通过CD棒的电量为q 此过程可以认为CD棒缓慢地移动 已知题设物理量符合的关系式 求此过程中 CD棒移动的距离 PQ棒移动的距离 恒力所做的功 要求三问结果均用与重力mg相关的表达式来表示 3 如图所示 间距为L 光滑的足够长的金属导轨 金属导轨的电阻不计 所在斜面倾角为 两根金属棒长度均为L 已知CD棒的质量为m 电阻为R PQ棒的质量为4m 电阻为R 4 磁感应强度为B 两根弹簧劲度系数均为k 开始时金属棒CD静止 现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒PQ 使金属棒PQ由静止开始运动 当金属棒PQ达到稳定时 弹簧的形变量与开始时相同 已知金属棒PQ开始运动到稳定的过程中 通过CD棒的电量为q 此过程可以认为CD棒缓慢地移动 已知题设物理量符合的关系式 求此过程中 CD棒移动的距离 PQ棒移动的距离 恒力所做的功 要求三问结果均用与重力mg相关的表达式来表示 4 如图所示 足够长的两根光滑导轨相距0 5m竖直平行放置 导轨电阻不计 下端连接阻值为1 的电阻R 导轨处在匀强磁场B中 磁场的方向垂直于导轨平面向里 磁感应强度为0 8T 两根质量均为0 04kg 电阻均为0 5 的水平金属棒ab和cd都与导轨接触良好 金属棒ab用一根细绳悬挂 细绳允许承受的最大拉力为0 64N 现让cd棒从静止开始落下 直至细绳刚好被拉断 在此过程中电阻R上产生的热量为0 2J g取10m s2 求 1 此过程中ab棒和cd棒上分别产生的热量Qab和Qcd 2 细绳被拉断时 cd棒的速度v 3 细绳刚要被拉断时 cd棒下落的高度h