电磁感应中的能量问题(线框)学案

电磁感应中的能量问题（线框） 学案

班级 姓名 例1：.如图，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。如果线圈受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为（ ）

A.a 1＞a 2＞a 3＞a 4

B.a 1=a 3 >a 2>a 4

C.a 1=a 3＞a 4＞a 2

D.a 4=a 2＞a 3＞a 1 变化1：线框下导线刚进入磁场，线框运动的速度图像不可能是（ ）

变化2：若线框进入磁场时，运动情况如A 选项，试画出接来线框的v -t 图像？

变化3：如图所示，质量为 m 、边长为 L 的正方形线框，在竖直平面内从有界的匀强磁场上方由静止自由下落.线框电阻为 R ，匀强磁场的宽度为 H （L

（1）ab 边刚进入磁场与 ab 边刚出磁场时的速度；

（2）线框进入磁场的过程中产生的热量；

（3）cd 边刚进入磁场时线框的速度.

（1）ab 进入磁场和离开磁场时线框的速度为 v

1

变化4：如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，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，边长为L的正方形线框以速度V刚进入上边磁场时，即恰好做匀速直线运动，求：

（1）当ab边刚越过f f'时，线框的加速度多大？方向如何？

g'与f f'中间位置时，线框又恰好作匀速运动，求线框从开始进入到ab （2）当ab到达g

g'与f f'中间位置时，产生的热量是多少？

边到达g Array

例2：θ＝37°的光滑斜面，磁感应强度B的大小为5 T，磁场宽度d＝0.55 m，L＝0.4 m、质量m1＝0.6 kg、电阻R＝2 Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2＝0.4 kg的物体相连，动摩擦因数μ＝0.4，(取g＝10 m/s2，sin 37°＝

0.6，cos 37°＝0.8)求：

(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力为多少？

(2)当ab边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时ab边距磁场MN 边界的距离x多大？

(3)在(2)问中的条件下，若cd边恰离开磁场边界PQ时，速度大小为2 m/s，求整个运动

过程中ab边产生的热量为多少？