导体在磁场中的运动专题
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告
《探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告》一、概述电磁感应现象是电磁学中重要的基本规律之一，它揭示了电与磁之间相互通联和相互转化的本质。
导体在磁场中运动时产生感应电流的条件是电磁感应现象研究的核心内容之一。
通过进行相关的实验探究，可以深入理解这一条件的实质，验证理论知识，并培养实验探究能力和科学思维方法。
本实验报告将详细记录我们在探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件过程中的实验设计、实验操作、实验现象观察以及数据分析与结论总结。
二、实验目的1. 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2. 理解感应电流产生的原理和条件。
3. 培养实验操作能力、数据处理能力和科学探究精神。
三、实验原理当闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
感应电流产生的条件包括：1. 闭合回路：电路必须是闭合的。
2. 切割磁感线运动：导体在磁场中运动时，其运动方向必须与磁感线方向存在一定的夹角。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
当导体在磁场中运动时，磁通量发生变化，从而产生感应电动势，进而引发感应电流。
四、实验器材1. 直流电源2. 电流表3. 开关4. 蹄形磁铁5. 矩形线圈6. 滑动变阻器7. 导线若干五、实验步骤1. 按照电路图连接好实验电路，将矩形线圈通过滑动变阻器与电流表串联后接入电路中，开关处于断开状态。
2. 将蹄形磁铁固定在实验桌上，使其两极正对。
3. 把矩形线圈放在蹄形磁铁的磁场中，使线圈平面与磁感线垂直，且保持线圈静止不动。
4. 闭合开关，观察电流表的指针是否偏转，记录实验现象。
5. 保持开关闭合，将矩形线圈沿着磁感线方向水平向右匀速运动，观察电流表的指针偏转情况，记录实验现象。
6. 保持开关闭合，将矩形线圈沿着与磁感线方向成一定角度（例如30°）斜向右上方匀速运动，观察电流表的指针偏转情况，记录实验现象。
7. 保持开关闭合，将矩形线圈迅速来回运动（类似于振动），观察电流表的指针偏转情况，记录实验现象。
《探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件》实验练习及答案
实验19：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件1、探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲、乙、丙所示．（1）本实验中，我们通过观察____________________来判断电路中是否有感应电流．（2）通过比较图甲和丙可知，产生感应电流的一个条件是电路要____________；通过比较图________可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动．（3）若图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路____________（选填“有”或“无”）感应电流、．（4）在产生感应电流的实验中，将____________能转化为电能，生活中的____________机就是根据上述原理工作的．2、（2011·广东）在“探究感应电流的产生”的实验中。
小明同学的四次实验情况分别如图所示。
（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。
”你认为他的说法对吗?____，图____可支持你的结论。
（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。
A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：。
B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：。
(3)从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是______能转化为电能。
3、（2009•湛江）图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路．小明将实验中观察到的现象记录在下表中．（1）小明分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场里做___________时，导体中就会产生感应电流．（2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与____________________有关．（3）比较实验2和6（或3和7）可知：________________________________________________________________；（4）此实验的研究方法有控制变量法和_________法．在此实验的过程中是_________能转化为___________能，重要的应用是___________。
中考物理实验复习宝典实验30 探究导体在磁场中运动时产生感应电流(考点解读)
实验30 探究导体在磁场中运动时产生感应电流1.【实验器材】磁性不同的蹄形磁体、导线、金属棒、灵敏电流计、开关等.2.【实验装置】如图所示.3.【设计与进行实验】(1)实验步骤:①将金属棒、开关和灵敏电流计用导线连接起来,将金属棒放置在蹄形磁体中间;②闭合开关,保持金属棒与蹄形磁体相对静止,观察灵敏电流计的指针偏转情况并记录;③闭合开关,让金属棒在蹄形磁体中间沿不同的方向运动,观察灵敏电流计的指针偏转情况并记录;④更换磁性更强的蹄形磁体,重复步骤②③.(2)金属棒的材料不能是铁、钴、镍,避免因磁化而影响实验结论.(3)本实验通过灵敏电流计指针的偏转情况说明电路中是否产生感应电流和产生的感应电流的大小.(4)感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关.①如果只把磁体的N、S极对调,灵敏电流计的指针偏转方向将相反;如果只让金属棒向相反方向做切割磁感线运动,灵敏电流计的指针偏转方向也将相反;②如果把磁体的N、S极对调,并让金属棒向相反方向做切割磁感线运动,灵敏电流计指针偏转方向不变;③由控制变量法可知,若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应控制金属棒运动方向不变,改变磁场方向;若要探究感应电流方向与导体运动方向的关系,应控制磁场方向不变,改变导体运动方向.(5)感应电流的大小与磁场强弱和导体运动速度有关.①如果只让金属棒切割磁感线运动的速度增大,则感应电流增大,灵敏电流计的指针偏转角度会增大;如果只增强磁体的磁性,则感应电流增大,灵敏电流计的指针偏转角度会增大.②由控制变量法可知,若要探究感应电流大小与磁场强弱的关系,应控制金属棒运动速度不变,改变磁场强弱;若要探究感应电流大小与导体运动速度的关系,应控制磁场强弱不变,改变导体运动速度.4.【交流与反思】(1)实验时如果增加金属棒切割磁感线的长度,则灵敏电流计的指针偏转角度会增大.(2)实验过程中灵敏电流计的指针偏转不明显,可以采取的改善方法:增大金属棒切割磁感线的速度或换用磁性更强的磁体或增加切割磁感线的导线的长度等.(3)闭合开关,金属棒做切割磁感线运动时,将机械能转化为电能,这是电磁感应现象,这一原理在生活中的应用有动圈式话筒、发电机等.(4)实验中,若金属棒无论怎样移动,发现灵敏电流计指针都不偏转,出现这种情况的原因可能是开关未闭合.(5)实验中,闭合开关后,若金属棒不动,左右移动磁体,金属棒切割了磁感线,电路中会产生感应电流.(6)若将图中的灵敏电流计换成电源,就可以用来研究磁场对通电导体的作用.5.【实验结论】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.【例1】小丽用如图的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，闭合开关后，导体棒、灵敏电流计，开关、导线组成闭合电路。
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告实验目的：通过实验观察导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，探究感应电流的形成原因。
实验器材：导体绕制成的圆形线圈、恒强磁场、电流表、直流电源。
实验步骤：1. 将导体绕制成圆形线圈，线圈大致平面与恒强磁场方向垂直。
导体选用铜线，导线的另一端与直流电源相连，顺时针或逆时针方向通过线圈。
2. 用电流表测量磁场中导体线圈周围的电流，记录下来。
3. 改变线圈的运动方向，观察电流变化情况。
4. 改变磁场方向，观察电流变化情况。
实验结果：在磁场中，当导体线圈运动方向与磁场方向垂直时，线圈内将会产生感应电流。
随着线圈运动方向的改变，电流方向也会发生相应的改变。
当线圈平面与磁场平行或反平行时，不会产生感应电流。
实验分析：从物理学角度来理解，电磁感应现象的出现是因为磁场会随时间变化而改变。
当导体在磁场中运动时，可以产生磁通量的改变，从而产生感应电动势和电流。
此时，电流的方向应当与运动方式和磁场的方向有关，从而实现磁场与导体之间的相互作用。
实验中，观测到线圈通过磁场时电流方向的改变，可以进一步理解电磁感应现象的本质。
另外，由于导体材料的不同，线圈本身所产生的感应电流大小也会发生变化。
实验结论：导体在磁场中运动时，产生感应电流的条件是导体线圈的运动方向与磁场方向相互垂直，线圈内部的电流方向和线圈运动方向有关。
总之，本次实验通过观测导体在磁场中运动产生感应电流的现象，探究了感应电流的形成原因。
此外，了解了电磁感应原理的应用，对于理解电磁学相关知识具有重要的指导作用。
导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告
导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告序号：1题目：导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告导体在磁场中运动时，由于磁通量的变化会引起感应电流的产生，这是一种重要的物理现象。
本实验旨在验证导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，并对其进行探究。
序号：2介绍在实验过程中，我们使用了以下材料和设备：- 一块铜导体- 一个磁场产生器- 一个电流计- 电源线和连接线序号：3实验步骤3.1 准备工作我们将铜导体固定在支架上，并将磁场产生器放置在导体附近。
将电流计连接到导体的两端。
3.2 施加磁场接下来，我们打开磁场产生器，产生一个均匀的磁场。
可以通过调节磁场产生器的参数来改变磁场的强度和方向。
3.3 运动导体在磁场产生后，我们开始运动导体。
可以通过手动或机械方式来实现导体的运动。
我们可以将导体移动近磁场产生器，沿着磁场线方向移动，或者以其他运动方式进行操作。
3.4 观察感应电流在导体运动过程中，我们观察电流计的示数变化。
如果导体在磁场中的运动引起磁通量的变化，将会产生感应电流。
电流计的示数将随着磁通量的变化而变化。
序号：4实验结果与讨论通过实验观察，我们可以得出以下结论和讨论：4.1 导体运动速度当导体的运动速度增加时，感应电流的大小也会增加。
这是因为导体快速穿过磁场时引起的磁通量变化较大，从而产生较大的感应电流。
4.2 磁场强度增加磁场的强度会导致感应电流的大小增加。
这是因为磁场强度增加会增大磁通量的变化率，进而产生更大的感应电流。
4.3 磁场方向导体运动方向和磁场方向的关系也会影响感应电流的大小。
当导体和磁场方向垂直时，感应电流最大。
而当导体和磁场方向平行时，感应电流最小，甚至可能为零。
4.4 导体材料在本实验中，我们使用了铜导体。
不同材料的导体在磁场中运动时，感应电流的大小和特性可能会有所不同。
一般来说，导体的电导率越高，感应电流的大小越大。
序号：5总结与观点通过本实验的操作和观察，我们验证了导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告本次实验的目的是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
实验中使用了一根铜导线和一个磁铁，通过让铜导线在磁场中运动，观察感应电流的大小和变化情况，来分析产生感应电流的条件。
实验过程中，首先将磁铁置于桌面上，然后将铜导线沿着磁铁的南北极方向运动，即垂直于磁力线方向。
在这个过程中，使用万用表测量感应电流的大小和方向，并记录实验数据。
实验结果表明，当导体以不同速度通过磁场时，感应电流的大小和方向发生了变化。
当导体静止不动时，感应电流为零；当导体以一定速度通过磁场时，感应电流的大小和方向随速度的变化而变化。
随着导体速度的增加，感应电流的大小也随之增加，同时感应电流的方向也发生了变化。
通过实验可以得出结论：导体在磁场中运动时产生感应电流的条件是必须有导体相对于磁场的运动，即导体必须以一定速度穿过磁场，才会引起感应电流。
感应电流的大小和方向取决于导体的速度、磁场的强度和导体与磁场的相对位置等因素。
实验中还发现，当导体的运动方向与磁场方向垂直时，感应电流最大；而当导体运动方向与磁场方向平行时，感应电流最小。
这是因为垂直于磁场方向时，导体所受的磁力最大，从而导致感应电流最大。
总之，本次实验通过探究导体在磁场中运动时产生感应电流的
条件，深入理解了电磁感应的基本原理，对于加深我们对电磁学知识的理解和掌握具有重要的意义。
导体棒在磁场中运动问题(精)
yθ o xb ca d I F BI E导体棒在磁场中运动问题【问题概述】导体棒问题不纯属电磁学问题，它常涉及到力学和热学。
往往一道试题包含多个知识点的综合应用，处理这类问题必须熟练掌握相关的知识和规律，还要求有较高的分析能力、逻辑推断能力，以及综合运用知识解决问题的能力等。
导体棒问题既是高中物理教学的重要内容，又是高考的重点和热点问题。
1．通电导体棒在磁场中运动：通电导体棒在磁场中，只要导体棒与磁场不平行，磁场对导体棒就有安培力的作用，其安培力的方向可以用左手定则来判断，大小可运用公式F = BIL sin θ来计算，若导体棒所在处的磁感应强度不是恒定的，一般将其分成若干小段，先求每段所受的力再求它们的矢量和。
由于安培力具有力的共性，可以在空间和时间上进行积累，可以使物体产生加速度，可以和其它力相平衡。
〖例1〗如图所示在倾角为300的光滑斜面上垂直放置一根长为L ，质量为m ，的通电直导体棒，棒内电流方向垂直纸面向外，电流大小为I ，以水平向右为x 轴正方向，竖直向上为y 轴正方向建立直角坐标系，若所加磁场限定在xoy 平面内，试确定以下三种情况下磁场的磁感应强度B 。
⑴ 若要求所加的匀强磁场对导体棒的安培力方向水平向左，使导体棒在斜面上保持静止。
⑵ 若使导体棒在斜面上静止，求磁感应强度B 的最小值。
⑶ 试确定能使导体棒在斜面上保持静止的匀强磁场的所有可能方向。
〖拓展1〗物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手做过许多实验。
如图所示的就是著名的电磁旋转实验。
它的现象是：如果载流导线附近只有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；反之，载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转，这一装置实际上就是最早的电动机。
图中的a 是可动磁铁（上端为N 极），b 是固定导线，c 是可动导线，d 是固定磁铁（上端为N 极），图中黑色部分表示汞，下部接在电源上，则从上向下俯视时a 、c 的旋转情况是（ ）A ．a 顺时针，c 顺时针B ．a 逆时针，c 逆时针C ．a 逆时针，c 顺时针D ．a 顺时针，c 逆时针〖例2〗电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如右图所示，利用这种装置可以把质量为2.0g 的弹体（包括金属杆EF 的质量）加速到6km/s ，若这种装置的轨道宽为2m ，长为100m ，轨道摩擦不计，求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大，磁场力的最大功率是多少？〖拓展2〗质量为m ，长为L 的金属棒MN ，通过柔软金属丝挂于a 、b 两点，ab 点间电压为U ，电容为C 的电容器与a 、b 相连，整个装置处于竖直向上的匀强磁场B 中，接通S ，电容器瞬间放电后又断开S ，试求MN 能摆起的最大高度是多少？2．导体棒在磁场中运动产生感应电动势：导体棒在磁场中运动时，通常由于导体棒切割磁感应线而产生一定的感应电动势，如果电路闭合将在该闭合电路中形成一定强度的感应电流，将其它形式的能转化成电能，该过程中产生的感应电动势大小遵循法拉第电磁感应定律E = Blv sin θ，方向满足右手定则。
导体棒在磁场中运动问题-精品资料
导体棒在磁场中运动问题【问题概述】导体棒问题不纯属电磁学问题，它常涉及到力学和热学。
往往一道试题包含多个知识点的综合应用，处理这类问题必须熟练掌握相关的知识和规律，还要求有较高的分析能力、逻辑推断能力，以及综合运用知识解决问题的能力等。
导体棒问题既是高中物理教学的重要内容，又是高考的重点和热点问题。
1．通电导体棒在磁场中运动：通电导体棒在磁场中，只要导体棒与磁场不平行，磁场对导体棒就有安培力的作用，其安培力的方向可以用左手定则来判断，大小可运用公式F = BIL sin θ来计算，若导体棒所在处的磁感应强度不是恒定的，一般将其分成若干小段，先求每段所受的力再求它们的矢量和。
由于安培力具有力的共性，可以在空间和时间上进行积累，可以使物体产生加速度，可以和其它力相平衡。
说明基本图v – t 能量导体棒以初速度v 0向右开始运动，定值电阻为R ，其它电阻不计。
动能 → 焦耳热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。
外力机械能→ 动能+ 焦耳热导体棒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。
动能1变化→ 动能2变化 + 焦耳热导体棒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。
外力机械能→ 动能1 + 动能2 + 焦耳热如图1所示，在竖直向下磁感强度为B 的匀强磁场中，有两根水平放置相距为L 且足够长的平行金属导轨AB 、CD ，导轨AC 端连接一阻值为R 的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒ab ，质量为m ，不计导轨和金属棒的电阻及它们间的摩擦。
若用恒力F 水平向右拉棒运动⑴．电路特点：金属棒ab 切割磁感线，产生感应电动势相当于电源，b 为电源正极。
当ab 棒速度为v 时，其产 生感应电动势E ＝BLv 。
⑵．ab 棒的受力及运动情况：棒ab 在恒力F 作用下向 右加速运动，切割磁感线，产生感应电动势，并形成感应电 流，电流方向由a →b ，从而使ab 棒受到向左的安培力F 安， 对ab 棒进行受力分析如图2所示：竖直方向：重力G 和支持力N 平衡。
导体棒在磁场中的运动问题
导体棒在磁场中的运动问题导体棒在磁场中的运动问题近十年的高考物理试卷和理科综合试卷中，电磁学的导体棒问题复现率很高，且多为分值较大的计算题。
为何导体棒问题频繁复现，原因是:导体棒问题是高中物理电磁学中常用的最典型的模型，常涉及力学和热学问题，可综合多个物理高考知识点，其特点是综合性强、类型繁多、物理过程复杂，有利于考查学生综合运用所学的知识，从多层面、多角度、全方位分析问题和解决问题的能力;导体棒问题是高考中的重点、难点、热点、焦点问题。
导体棒问题在磁场中大致可分为两类:一类是通电导体棒，使之平衡或运动;其二是导体棒运动切割磁感线生电。
运动模型可分为单导体棒和双导体棒。
（一）通电导体棒问题通电导体棒题型，一般为平衡型和运动型，对于通电导体棒平衡型，要求考生用所学的平衡条件(包含合外力为零F=∑,合力矩为零0M=∑)来解答，而对于通电导体棒的运动型，则要求考生用所学的牛顿运动定律、动量定理以及能量守恒定律结合在一起，加以分析、讨论，从而作出准确的解答。
【例8】如图3-9-8所示，相距为d 的倾角为图α的光滑平行导轨（电源的电动势E 和内阻r ，电阻R 均为己知）处于竖直向上磁感应强度为B 的匀强磁场中，一质量为m 的导体棒恰能处于平衡状态，则该磁场B 的大小为 ;当B 由竖直向上逐渐变成水平向左的过程中，为保持导体棒始终静止不动，则B 的大小应是 ，上述过程中，B 的最小值是 。
【解析】此题主要用来考查考生对物体平衡条件的理解情况，同时考查考生是否能利用矢量封闭三角形或三角函数求其极值的能力.将图3-9-8首先改画为从右向左看的侧面图，如图3-9-9所示，分析导体棒受力，并建立直角坐标系进行正交分解，也可采用共点力的合成法来做.根据题意0F =∑，即0,0x yF F ==∑∑，即：sin 0x BF F N α=-= ① cos 0yF F mg α=-= ② 由①②得：tan BFmgα=③由安培力公式：BF BId = ④由闭合电路欧姆定律EI R r=+⑤联立③④⑤并整理可得：()tan mg R r B Edα+=(2)借助于矢量封闭三角形来讨论，如图3-9-10所示在磁场由竖直向上逐渐变成水平的过程中，安培力由水平向右变成竖直向上，在此过程中，由图3-9-10看出BF 先减小后增大，最终0,BN F mg ==，因而磁感应强度B 也应先减小后增大.(3)由图3-9-10可知，当BF方向垂直于N 的方向时BF 最小，其B 最小，故：sin BFmg α=⑥而：BF BId = ⑦ EI R r =+ ⑧联立⑥⑦⑧可得：图sin Emg Bd R rα=+， 即min()sin mg R r BBdα+=【答案】()tan mg R r Edα+,先减小后增大 ()sin mg R r Bd α+点评:该题将物体的平衡条件作为重点，让考生将公式和图象有机地结合在一起，以达到简单快速解题的目的，其方法是值得提倡和借鉴的。
2019年中考物理实验专题复习——导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
2019年中考物理实验专题复习——导体在磁场中运动时产生感应电流的条件命题点1.实验方法:(1)转换法(①根据电流表指针的偏转判断是否产生感应电流;②根据电流表偏转方向判断电流方向;③根据电流表偏转角度判断感应电流的大小)(2)控制变量法①在探究感应电流的方向是否与导体的运动方向有关时(控制磁场方向不变);②在探究感应电流的方向是否与磁场方向有关时(控制导体运动的方向不变).2.产生感应电流的条件：(①闭合电路的一部分导体;②导体在磁场中;③导体做切割磁感线运动)3.增强感应电流的方法：(①更换磁性更强的磁体;②把单根导体换成线圈;③加快导体运动的速度)4.能的转化：机械能- >电能5.实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流,感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。
典题欣赏:1．（2018•淮安）在探究“产生感应电流的条件”实验中。
（1）实验中，观察判断电路中是否有感应电流。
（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中（选填“有”或“无”）感应电流。
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做运动时，导体中就会产生感应电流。
（4）如果将小量程电流表换成，可以探究磁场对通电导体的作用。
2．（2018•河南）小明利用图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针（选填“会”或“不会”）发生偏转。
（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。
由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，电路中就产生感应电流。
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。
为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：。
3．（2018•福建）图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
通电导体在磁场中运动
知识点一：磁场对通电导线的作用力安培力的方要点诠释：1．安培力通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
2．安培力的方向——左手定则（1）左手定则伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场，让磁感线穿过手心，让伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指方向即为安培力方向。
（2）安培力F、磁感应强度B、电流I三者的方向关系：①，，即安培力垂直于电流和磁感线所在的平面，但B与I不一定垂直。
②判断通电导线在磁场中所受安培力时，注意一定要用左手，并注意各方向间的关系。
③若已知B、I方向，则方向确定；但若已知B（或I）和方向，则I（或B）方向不确定。
3．电流间的作用规律同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。
知识点二：磁场对通电导线的作用力安培力的大小要点诠释：1．安培力大小的公式表述（1）通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小与I和L的乘积成正比。
公式：。
说明：①B为比例系数，与导线的长度和电流的大小都无关。
②不同的磁场中，B的值是不同的。
③B应为与电流垂直的值，即式子成立条件为：B与I垂直。
（2）当B与I成角时，，是B与I的夹角。
推导过程：如图所示，将B分解为垂直电流的和沿电流方向的，B对I的作用可用B1、B2对电流的作用等效替代，。
2．几点说明（1）通电导线与磁场方向垂直时，F=BIL最大；平行时最小，F=0。
（2）B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度。
（3）导线L所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很短的通电导线（我们可以把这样的直线电流称为直线电流元）。
（4）式中的L为导线垂直磁场方向的有效长度。
如图所示，半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置，当导线中通以电流I时，导线的等效长度为2 r，故安培力F=2BIr。
知识点三：磁场对通电线圈的作用——电动机要点诠释：如图所示，把一个通电的矩形线圈ABCD放入磁场中，线圈ABCD可看作四段直导线。
当线圈平面和磁感应线平行时，BC边和DA边与磁感应线平行，不受磁场力的作用，而AB边和CD边中电流方向相反，两边受到磁场力的方向相反，且不在同一条直线上，在这两个力的作用下，沿OO′向里看，线圈沿OO′轴做顺时针方向转动。
导体在磁场中运动
导体在磁场中的运动湖北省兴山县第一中学 鲁军 443711导体在磁场中受到安培力作用，大小为BIL sin θ，θ角为电流方向与磁场方向间的夹角；在用左手定则时一定要注意电流、磁场、安培力三者间的空间关系，安培力总是垂直于电流方向与磁场方向所确定的平面，因此只有当电流方向与磁场方向垂直时，三者才是两两垂直的关系。
导体在磁场中的运动产生感应电动势，公式有tn E ∆∆=φ和E =Blv sin θ(θ角为电流方向与磁场方向间的夹角)，前者算出的为平均电动势，后者既可算瞬时的也可算平均的电动势，就看用什么速度了！一、安培力的静态分析：本问题属于电磁学与静力学的结合问题，受力分析是基础，空间想象是解题的关键。
例1：质量为m ，导体棒MN 静止于水平导轨上，导轨间距为L ，通过MN 的电流为I ，匀强磁场的磁感强度为B ，方向垂直MN 且与导轨成α角斜向下，如图1所示．求棒受到的摩擦力与弹力．解析：棒MN 受力较多，画出正确的受力图至关重要，而且必须将空间的问题转到平面上来！沿NM 看过去是最佳的视线，受力图如图2所示。
分解安培力F 安并结合物体平衡条件可得弹力、摩擦力大小分别为：F N = mg +F 安sin α = mg +BIL sin α F f = F 安cos α = BIL cos α点评：为避免弄错安培力方向，受力图中有意画出了磁场方向（虚线）。
二、安培力的动态分析这类问题就是分析通电直导体或线圈在安培力作用下的运动情况。
基本图 1 图 2F F 安方法有以下几种：⑴电流元分析法：把环形电流分成很多的小段直线电流，然后用左手定则判断出每段电流元的安培力方向，最后确定出整段电流的合力方向以确定环形电流的运动方向。
⑵等效分析法：把环形电流等效成小磁针，通电螺绕环等效为条形磁体。
⑶平行电流的相互作用规律：同向电流相互吸引，异向电流相互推斥。
⑷特殊位置法：把导体放到特殊的便于分析的位置上来判断安培力的方向，以确定运动方向。
导体棒在磁场中运动问题
导体棒在磁场中运动问题【问题概述】导体棒问题不纯属电磁学问题，它常涉及到力学和热学。
往往一道试题包含多个知识点的综合应用，处理这类问题必须熟练掌握相关的知识和规律，还要求有较高的分析能力、逻辑推断能力，以及综合运用知识解决问题的能力等。
导体棒问题既是高中物理教学的重要内容，又是高考的重点和热点问题。
1．通电导体棒在磁场中运动：通电导体棒在磁场中，只要导体棒与磁场不平行，磁场对导体棒就有安培力的作用，其安培力的方向可以用左手定则来判断，大小可运用公式F = BIL sinθ来计算，若导体棒所在处的磁感应强度不是恒定的，一般将其分成若干小段，先求每段所受的力再求它们的矢量和。
由于安培力具有力的共性，可以在空间和时间上进行积累，可以使物体产生加速度，可以和其它力相平衡。
【基本模型】说明基本图v–t能量导体棒以初速度v0向右开始运动，定值电阻为R，其它电阻不计。
动能→焦耳热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。
外力机械能→动能+ 焦耳热导体棒1以初速度v0向右开始运动，两棒电阻分别为R1和R2，质量分别为m1和m2，其它电阻不计。
动能1变化→动能2变化 +焦耳热导体棒1受恒力F 从静止开始向右运动，两棒电阻分别为R1和R2，质量分别为m1和m2，其它电阻不计。
外力机械能→动能1 + 动能2 + 焦耳热如图1所示，在竖直向下磁感强度为B的匀强磁场中，有两根水平放置相距为L且足够长的平行金属导轨AB、CD，导轨AC端连接一阻值为R的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，不计导轨和金属棒的电阻及它们间的摩擦。
若用恒力F水平向右拉棒运动⑴．电路特点：金属棒ab切割磁感线，产生感应电动势相当于电源，b为电源正极。
当ab棒速度为v时，其产生感应电动势E＝BLv。
⑵．ab棒的受力及运动情况：棒ab在恒力F作用下向右加速运动，切割磁感线，产生感应电动势，并形成感应电流，电流方向由a→b，从而使ab棒受到向左的安培力F安，对ab棒进行受力分析如图2所示：竖直方向：重力G和支持力N平衡。
磁场中的导体运动
磁场中的导体运动磁场是物理世界中一个极为重要的现象，它对我们的生活和科学研究都有着重要的影响。
在磁场中，物质的运动性质会发生变化，导体在磁场中也会出现一些特殊的运动现象。
本文将为大家介绍磁场中导体的运动特性。
首先，让我们先了解一下磁场的基本性质。
磁场是由带电粒子运动所产生的，当电荷在运动时，会产生一个环绕着电荷的磁场。
磁场具有磁力线的特性，磁力线是表示磁场分布的一种方式，它们由南极到北极呈弧线状排布。
当一个导体处于磁场中时，会受到磁力的作用。
当导体加入磁场后，会出现几种常见的运动现象。
首先是安培力的作用。
当导体处于磁场中，电流会在导体内部形成闭合回路。
根据安培力的规律，电流与磁场之间会发生相互作用，导体会受到一个垂直于电流方向和磁场方向的力，这个力被称为安培力。
安培力的大小与电流和磁场的强度有关，它的方向根据右手定则可以确定。
第二种常见的运动现象是洛仑兹力的作用。
洛仑兹力是指导体内的电荷在磁场中感受到的力。
由于导体内的电流是由电子运动而形成的，根据电流的方向与电子的运动方向之间的关系，洛仑兹力的方向也可以通过右手定则确定。
洛仑兹力不仅作用于导体内部的电子，也会作用于导体表面的自由电子，它使得导体在磁场中发生感应电流，导致导体的电子在磁场中受到一个向一侧偏移的力。
除了安培力和洛仑兹力之外，导体在磁场中还会发生一些其他的运动现象。
其中一个常见的现象是霍尔效应。
霍尔效应是指当一个导体处于磁场中，并有垂直于磁场和电流方向的电场存在时，导体内部将会出现电压差。
这个现象被称为霍尔效应，它常被用来测量磁场的强度。
另外一个重要的运动现象是电磁感应。
当导体运动相对于磁场时，会在导体内部产生感应电流。
这个现象被称为电磁感应，是法拉第电磁感应定律的基础。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与导体的运动速度和磁场的强度有关，方向由右手定则确定。
电磁感应不仅在实际应用中起着重要的作用，也是理解一些物理现象的重要途径。
导体棒在磁场中运动问题
导体棒在磁场中运动问题【问题概述】导体棒问题不纯属电磁学问题，它常涉及到力学和热学。
往往一道试题包含多个知识点的综合应用，处理这类问题必须熟练掌握相关的知识和规律,还要求有较高的分析能力、逻辑推断能力,以及综合运用知识解决问题的能力等.导体棒问题既是高中物理教学的重要内容，又是高考的重点和热点问题。
1．通电导体棒在磁场中运动:通电导体棒在磁场中,只要导体棒与磁场不平行，磁场对导体棒就有安培力的作用，其安培力的方向可以用左手定则来判断,大小可运用公式F = BIL sin θ来计算,若导体棒所在处的磁感应强度不是恒定的，一般将其分成若干小段,先求每段所受的力再求它们的矢量和。
由于安培力具有力的共性，可以在空间和时间上进行积累，可以使物体产生加速度,可以和其它力相平衡. 【基本模型】说明基本图v – t 能量导体棒以初速度v 0向右开始运动,定值电阻为R ，其它电阻不计.动能 → 焦耳热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。
外力机械能→ 动能+ 焦耳热导体棒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。
动能1变化→ 动能2变化 + 焦耳热导体棒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.外力机械能→ 动能1 + 动能2 + 焦耳热如图1所示，在竖直向下磁感强度为B 的匀强磁场中,有两根水平放置相距为L 且足够长的平行金属导轨AB 、CD,导轨AC 端连接一阻值为R 的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒ab ，质量为m ，不计导轨和金属棒的电阻及它们间的摩擦。
若用恒力F 水平向右拉棒运动⑴．电路特点：金属棒ab 切割磁感线，产生感应电动势相当于电源，b 为电源正极。
当ab 棒速度为v 时,其产 生感应电动势E ＝BLv 。
⑵．ab 棒的受力及运动情况：棒ab 在恒力F 作用下向 右加速运动,切割磁感线，产生感应电动势，并形成感应电 流,电流方向由a →b,从而使ab 棒受到向左的安培力F 安， 对ab 棒进行受力分析如图2所示：竖直方向:重力G 和支持力N 平衡。
导体在磁场中运动
导体在磁场中的运动湖北省兴山县第一中学 鲁军 443711导体在磁场中受到安培力作用，大小为BIL sin θ，θ角为电流方向与磁场方向间的夹角；在用左手定则时一定要注意电流、磁场、安培力三者间的空间关系，安培力总是垂直于电流方向与磁场方向所确定的平面，因此只有当电流方向与磁场方向垂直时，三者才是两两垂直的关系。
导体在磁场中的运动产生感应电动势，公式有tn E ∆∆=φ和E =Blv sin θ(θ角为电流方向与磁场方向间的夹角)，前者算出的为平均电动势，后者既可算瞬时的也可算平均的电动势，就看用什么速度了！一、安培力的静态分析：本问题属于电磁学与静力学的结合问题，受力分析是基础，空间想象是解题的关键。
例1：质量为m ，导体棒MN 静止于水平导轨上，导轨间距为L ，通过MN 的电流为I ，匀强磁场的磁感强度为B ，方向垂直MN 且与导轨成α角斜向下，如图1所示．求棒受到的摩擦力与弹力．解析：棒MN 受力较多，画出正确的受力图至关重要，而且必须将空间的问题转到平面上来！沿NM 看过去是最佳的视线，受力图如图2所示。
分解安培力F 安并结合物体平衡条件可得弹力、摩擦力大小分别为：F N = mg +F 安sin α = mg +BIL sin α F f = F 安cos α = BIL cos α点评：为避免弄错安培力方向，受力图中有意画出了磁场方向（虚线）。
二、安培力的动态分析这类问题就是分析通电直导体或线圈在安培力作用下的运动情况。
基本方法有以下几种：⑴电流元分析法：把环形电流分成很多的小段直线电流，然后用左手定则判断出每段电流元的安培力方向，最后确定出整段电流的合力方向以确定环形电流的运动方向。
⑵等效分析法：把环形电流等效成小磁针，通电螺绕环等效为条形磁体。
⑶平行电流的相互作用规律：同向电流相互吸引，异向电流相互推斥。
⑷特殊位置法：把导体放到特殊的便于分析的位置上来判断安培力的方向，以确定运动方向。
20200211通电导体在磁场中究竟如何运动
120200211通电导体在磁场中究竟如何运动？通电导体在磁场中要受到安培力作用，设若通电导体只在磁场中只受安培力且原先处于静止状态，这时，通电导体在磁场中究竟如何运动呢？对同学们而言，电磁学中的这类问题确实是一个难点。
下面我们按导体中电流的来源分成两类：一是由其它电源，譬如化学电池提供的电流处于磁场中而受到了安培力；二是发生了电磁感应，感应电流处于让它发生电磁感应的磁场中而受到了安培力。
一、由其它电源，譬如化学电池提供的电流处于磁场中而受到了安培力（这类问题的实质就是电动机模型）（ BD ）【例1】金属圆环与条形磁铁两者中心轴线在同一直线上且水平。
环中原有电流（从右往左看为逆时针方向），关于金属圆环受到安培力后的运动方向，下列说法正确的是：A. 环受到安培力后向左运动，且环有增大面积的趋势。
B. 环受到安培力后向右运动，且环有增大面积的趋势。
C. 如果条形磁铁的左边是N 极，环受到安培力作用后将向右方向运动。
D. 如果条形磁铁的左边是N 极，环受到安培力作用后将向左方向运动。
参考答案：B D.解析：由电流元法可知丝线悬挂点的一小段电流受安培力向右上方（如图中F 所示），环上最下面一小段电流受安培力向右下方，……合力向右，所以向右运动；每段受到了大致向外的作用力，有增大面积的趋势。
或由等效法知，通电圆环的右侧相当于N 极，受磁铁S 极的吸引力向右，所以向右运动。
如果条形磁铁的左边是N 极，环受到安培力作用将向左方向运动。
这里的安培力仅仅是磁铁磁场对电流的作用力。
（ A D ）【习题1】如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线挂在较靠近磁铁N 极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面。
当线圈内通有如图所示方向电流时（从右向左看为顺时针方向），磁场对通电线圈作用的结果使：A 、圆面有被拉大的趋势B 、圆面有被压小的趋势C 、线圈将向左运动D 、线圈将向右运动参考答案：AD 正确。
解析：由电流元思想可知，丝线悬挂点的一小段电流方向向里，该处的磁场方向和电流元所受安培力方向如图中红色2箭头所示。
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导体在磁场中的运动专题1. 如图1所示，有两根与水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近一个最大速度v m，则（）A. 如果B增大，v m将变大B. 如果α增大，v m将变大C. 如果R增大，v m将变大D. 如果m减小，v m将变大2. 如图5所示，三角形导轨COD上放一根导体MN，拉动MN使它以速度v匀速平动。
如果导轨与棒都是同种材料同种规格的均匀导体，匀强磁场垂直于轨道平面，那么棒MN运动过程中，闭合回路的（）A. 感应电动势保持不变B. 感应电流保持不变C. 感应电动势逐渐增大D. 感应电流逐渐增大3．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F．此时（）A．电阻R1消耗的热功率为Fv/3 B．电阻R2消耗的热功率为Fv/6C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv cosθD．整个装置消耗的机械功率为（F+μmg cosθ）v4．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示．当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时，能正确表示线圈中感应电动势E变化的是（）5.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R 外其余电阻不计．释放，则【 】A ．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB ．金属棒向下运动时，流过电阻R 的电流方向为a →bC ．金属棒的速度为v 时，所受的按培力大小为F ＝22B L v RD ．电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少6.如图所示，固定位置在同一水平面的两根平行长直金属导轨的间距为d ，其右端接有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。
一质量为m （质量分布均匀）的导体杆ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u 。
现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离L 时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。
设杆接入电路的电阻为r ，导轨电阻不计，重力加速度大小为g 。
则此过程【 】A.杆的速度最大值为22()F mg R B d μ-B.流过电阻R 的电量为Bdl R r+ C.恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F 做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量7.两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的下端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.质量为m 、电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F 作用下沿导轨匀速上滑,并上升h 高度,如图所示.在这过程中( ).(A)作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零(B)作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh 与电阻R 上发出的焦耳热之和(C)恒力F 与安培力的合力所做的功等于零(D)恒力F 与重力的合力所做的功等于电阻R 上发出的焦耳热8．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有一电阻R ，导轨自身的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为弧电阻可忽略不计的金属棒ab ，在沿着斜面、与棒垂直的恒力F 作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度h ，如图所示，在这个过程中（ ）A ．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B ．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh 与电阻R 上发出的焦耳热之和C ．恒力F 与安培力的合力所做的功等于零D ．恒力F 与重力的合力所做的功等于电阻R 上发出的焦耳热9．将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l ，它在磁感应强度为B 、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n ，导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定B F a b Rr × × × × B × × × × × × × × L R a bm功率为P 的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为 （ ）A ．（2πl 2nB ）2 /P B ．2（πl 2nB ）2 /PC ．（l 2nB ）2 /2PD ．（l 2nB ）2 /P10．如图所示，CDEF 是固定的、水平放置的、足够长的“U ”型金属导轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中．在导轨上架着一根金属棒ab ，在极短时间给ab 棒一个水平向右的速度，棒将开始运动，最后又静止在导轨上，则ab 棒在运动过程中，就导轨是光滑和粗糙两种情况相比较A ．安培力对ab 棒做的功相等B ．电流通过整个回路所做的功相等C ．整个回路产生的总热量相等D ．通过ab 棒的电量相等11.足够长的光滑金属导轨E F ，P Q 水平放置，质量为m 电阻为R 的相同金属棒ab ，cd 与导轨垂直且接触良好，磁感强度为B 的匀强磁场垂直导轨平面向里如图5所示。
现用恒力F 作用于ab 棒上，使它向右运动。
则[ ] A ．安培力对cd 做正功使它向右加速运动 B ．外力F 做的功等于克服ab 棒上安培力的功 C ．外力作的功等于回路产生的总热量和系统的动能D ．回路电动势先增后减两棒共速时为零12.如图6相距为L 的两光滑平行导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的右端接有电阻R （轨道电阻不计），斜面处在一匀强磁场B中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m ，电阻为2R 的金属棒ab 放在导轨上，与导轨接触良好，由静止释放，下滑距离S 后速度最大，则[ ] A ．下滑过程电阻R 消耗的最大功率为R L B Sin g m 22222θ； B ．下滑过程电阻R 消耗的最大功率为R L B Sin g m 222223θ； C ．下滑过程安培力做功24422329R LB Sin g m θ； D ．下滑过程安培力做功 -⋅θSin mgS 24422329R L B Sin g m θ。
图5 ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹE F P Qd bc a →F θ R B 图6 S13．甲乙如图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻R，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图乙为一段时间金属杆中的电流I随时间t的变化关系图象，则下列选项中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是( )14.如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角60°斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的感应强度B随时间的变化规律如图12-3-12乙所示（规定斜向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态.规定a→b 的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0~t时间，能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是（）15．如图所示，在水平桌面上放置两条相距l的平行粗糙且无限长的金属导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动，且与导轨始终接触良好．整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B.滑杆与导轨电阻不计，滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，拉滑杆的绳处于水平拉直状态．现若从静止开始释放物块，用I 表示稳定后回路中的感应电流，g表示重力加速度，设滑杆在运动中所受的摩擦阻力恒为f，则在物块下落过程中( )A ．物体的最终速度为(mg －f )RB 2l 2 B ．物体的最终速度为I 2R mg －fC ．稳定后物体重力的功率为I 2RD ．物体重力的最大功率可能大于mg (mg －f )R B 2l 216． 如图所示，电阻为R ，其他电阻均可忽略，ef 是一电阻可不计的水平放置的导体棒，质量为m ，棒的两端分别与ab 、cd 保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef 从静止下滑经一段时间后闭合开关S ，则S 闭合后( )A ．导体棒ef 的加速度可能大于gB ．导体棒ef 的加速度一定小于gC ．导体棒ef 最终速度随S 闭合时刻的不同而不同D ．导体棒ef 的机械能与回路产生的电能之和一定守恒17．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( )A ．初始时刻导体棒所受的安培力大小为2B 2L 2v 0RB ．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 3C ．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 20R18.如图所示，相距为L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B 。
将质量为m 的导体棒由静止释放，当速度达到v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P ，导体棒最终以2v 的速度匀速运动。
导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g ，下列选项正确的是[ ]A ．θ2mgvsin p =B ．θsin 3mgv p =C ．当导体棒速度达到2v 时加速度为sin 2g θ D ．在速度达到2v 以后匀速运动的过程中，R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功19．如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L 和2L 的两只闭 合线框a 和b ，以相同的速度从磁感应强度为B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对环做的功分别为W a ∶W b ，则W a ∶W b 为（ ）A ．1∶4B ．1∶2C ．1∶1D ．不能确定20、用相同导线绕制的边长为L 或2L 的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示.在每个线框进入磁场的过程中，M 、N 两点间的电压分别为U a 、U b 、U c 和U d .下列判断正确的是( )A.U a ＜U b ＜U c ＜U dB.U a ＜U b ＜U d ＜U cC.U a =U b ＜U d =U cD.U b ＜U a ＜U d ＜U c 21、如图所示，边长为L 的正方形导线框质量为m ，由距磁场H 高处自由下落，其下边ab 进入匀强磁场后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd 刚刚穿出磁场时，速度减为ab 边进入磁场时的一半，磁场的宽度也为L ，则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为( )A.2mgLB.2mgL +mgHC.mgH mgL 432+D.mgH mgL 412+。