电磁感应问题的综合应用 应用动力学知识和功能关系解决力 电综合问题与解决纯力学问题的分析方法相似 动力学中的物理规律在电磁学中同样适用 分析受力时只是多了个安培力或电场力或洛伦兹力 典例 20分 如图 电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON与M O N 均固定在竖直面内 二者平行且正对 间距为L 1m 构成的斜面NOO N 与MOO M 跟水平面夹角均为 30 两边斜面均处于垂直于斜面的匀强磁场中 磁感应强度大小均为B 0 1T t 0时 将长度也为L 电阻R 0 1 的金属杆ab在轨道上无初速度释放 金属杆与轨道接触良好 轨道足够长 g取10m s2 不计空气阻力 轨道与地面绝缘 求 1 t时刻杆ab产生的感应电动势的大小E 2 在t 2s时将与ab完全相同的金属杆cd放在MOO M 上 发现cd恰能静止 求ab杆的质量m以及放上杆cd后ab杆每下滑位移s 1m回路产生的焦耳热Q 2 再读题 过程分析 选取规律 规范解答 1 只放ab杆在导轨上 ab杆做匀加速直线运动 由牛顿第二定律得mgsin ma 2分 由法拉第电磁感应定律得E BLv 2分 2 t 2s时ab杆产生的感应电动势的大小 E 0 5tV 1V 1分 解得I 5A 1分 对cd杆 由平衡条件得mgsin30 BIL 2分 解得m 0 1kg 2分 因为ab cd杆完全相同 故ab杆的质量也为m 0 1kg 1分 放上cd杆后 ab杆受力也平衡 做匀速运动 对ab cd杆组成的系统根据能量守恒定律得 Q mgssin30 3分 解得Q 0 5J 2分 答案 1 0 5tV 2 0 1kg0 5J