新課標(biāo)人教版1-1選修一32《法拉第電磁感應(yīng)定律》3-文庫吧
2024-11-19 07:02 本頁面
【正文】 棒ab 垂直兩導(dǎo)軌放置，其電阻 r=1Ω，與導(dǎo)軌間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ =．兩導(dǎo)軌由R=9Ω的電阻在下端相連．導(dǎo)軌及導(dǎo)軌與 ab 棒接觸電阻不計(jì) (取 sin37176。 =，cos37176。 =， g=10m/s2)．求： (1)當(dāng) ab沿軌道向下運(yùn)動(dòng)，速度 v=10m/s 時(shí)， ab棒運(yùn)動(dòng)的加速度． (2)ab棒沿軌道下滑的最大速度． (3)ab棒以最大速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì) ab棒做功的功率， ab棒產(chǎn)生的電功率以及輸出電功率． 首先留出點(diǎn)時(shí)間，讓學(xué)生認(rèn)真審題、分析和 思考，并能寫出初步的解答方案．對(duì)較困難的學(xué)生，教師可適當(dāng)引導(dǎo)，然后找兩個(gè)典型解答，請(qǐng)同學(xué)在黑板上板演． ① ab棒在導(dǎo)軌上下滑時(shí)受力情況如圖 4所示，其中磁場力 F=BIL= 當(dāng) v=10m/s 時(shí)， ab棒運(yùn)動(dòng)的加速度大小是 [來源 :學(xué) .科 .網(wǎng) ] ②當(dāng) ab棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)加速度變?yōu)榱銜r(shí)，開始做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí) ab運(yùn)動(dòng)速度有最大值．由上述方程可知： mgsinθ μ mcosθ B2L2v/(R＋ r)=0， =16(m/s)． ③重力做功的功率． P1=mgvsinθ = 10 16 =(W)． 金屬棒 ab產(chǎn)生的電功率 輸出電功率 適當(dāng)歸納解答本題的思路，然后提出作為導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)的情況其感生電動(dòng)勢應(yīng)如何求． 例 2 如圖 5所示，長 L=10cm的金屬棒 ab在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=2T的勻強(qiáng)磁場中以a 端為軸，在垂直磁場方向的平面內(nèi)以角速度ω =10rad/s 做順時(shí)針方向的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)． ab兩端的電勢差是 ____V， a、 b兩端 ________端電勢高， ____端電勢低．若ab以中點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其它條件不變， ab兩端電勢差為 ____V． 組織同學(xué)審題后，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，本題中金屬棒 ab轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棒上各點(diǎn)速率 不同．因此欲求其感生電動(dòng)勢ε，需要找出一個(gè)等效點(diǎn)，采用求平 另外有的同學(xué)也可能提出運(yùn)用表達(dá)式ε =ΔФ /Δ t 的方法．這時(shí)，教師應(yīng)按同學(xué)的思路，找在Δ t 時(shí)間內(nèi)，棒 ab 轉(zhuǎn)過的角度Δθ =ωΔ t，掃過的面積Δ S．相應(yīng)的磁通量變化ΔФ =BΔ S．然后利用 方法一： (1)ab導(dǎo)體以 a端為軸做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體上各點(diǎn)速度大小不同． b端速度vb=ω L， a端速度為零．其它各點(diǎn)的速度與該點(diǎn)到 a點(diǎn)的距離成正比． 計(jì)算 ab切割磁感線產(chǎn)生感生電動(dòng)
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