高考模型——電磁場中的雙桿模型-文庫吧
2025-04-02 12:47 本頁面
【正文】 度，棒產生的加速度。當棒的速度與棒接近時，閉合回路中的逐漸減小，感應電流也逐漸減小，則安培力也逐漸減小。最后，兩棒以共同的速度向下做加速度為g的勻加速運動。 圖中和為在同一豎直平面內的金屬導軌，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在的平面(紙面)向里。導軌的段與段是豎直的．距離為小，段與段也是豎直的，距離為。與為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質量分別為和，它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸。兩桿與導軌構成的回路的總電阻為。F為作用于金屬桿上的豎直向上的恒力。已知兩桿運動到圖示位置時，已勻速向上運動，求此時作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率。(04全國2)【解析】設桿向上運動的速度為，因桿的運動，兩桿與導軌構成的回路的面積減少，從而磁通量也減少。由法拉第電磁感應定律，回路中的感應電動勢的大小 ①回路中的電流 ②電流沿順時針方向。兩金屬桿都要受到安培力作用，作用于桿的安培力為 ③ 方向向上，作用于桿的安培力 方向向下。當桿作勻速運動時，根據牛頓第二定律有 ⑤ 解以上各式，得 ⑥ ⑦作用于兩桿的重力的功率的大小 ⑧電阻上的熱功率 ⑨由⑥、⑦、⑧、⑨式，可得二、在水平導軌上的“雙桿滑動”問題一、等間距水平導軌，無水平外力作用（安培力除外）夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內，兩導軌間的距離為l，導軌上面橫放著兩根導體棒ab和cd，構成矩形回路，如圖2所示，兩根導體棒的質量皆為m，電阻皆為R，回路中其余電阻不計，整個導軌平面內都有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B，設兩導體棒均可沿導軌無摩擦的滑行，開始時棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v0, 若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：運動中產生焦耳熱最多是多少？
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