c045電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題(已修改)
2024-10-28 15:52 本頁面
【正文】 電磁感應(yīng)中的 力學(xué)問題 龐留根 呂叔湘中學(xué) 2021年 7月 Email: 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題 滑軌問題 07屆 12月江蘇省丹陽中學(xué)試卷 7 07屆南京市綜合檢測題（三） 8 07屆南京市綜合檢測題（三） 10 07學(xué)年南京市期末質(zhì)量調(diào)研 18 07年 1月廣東省汕尾市調(diào)研測試 17 07年 1月山東濰坊市期末統(tǒng)考 17 07年 1月海淀區(qū)期末練習(xí) 17 07年 1月北京市崇文區(qū)期末統(tǒng)一練習(xí) 18 07年揚(yáng)州市期末調(diào)研測試 16 合肥市 2021年教學(xué)質(zhì)量檢測一 16 07年蘇錫常鎮(zhèn)四市二模 18 06年 5月深圳市第二次調(diào)研考試 16 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題 電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中將受到安培力的作用，因此，電磁感應(yīng)問題往往跟力學(xué)問題聯(lián)系在一起，解決這類電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題，不僅要應(yīng)用電磁學(xué)中的有關(guān)規(guī)律，如楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、左右手定則、安培力的計(jì)算公式等，還要應(yīng)用力學(xué)中的有關(guān)規(guī)律，如牛頓運(yùn)動定律、動量定理、動能定理、動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律等。要將電磁學(xué)和力學(xué)的知識綜合起來應(yīng)用。 電磁感應(yīng)與動力學(xué) 、 運(yùn)動學(xué)結(jié)合的動態(tài)分析 ， 思考方法是：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電動勢 → 感應(yīng)電流 →通電導(dǎo)線受安培力 → 合外力變化 → 加速度變化 → 速度變化 → 感應(yīng)電動勢變化 → …… 周而復(fù)始地循環(huán) ， 循環(huán)結(jié)束時(shí) ， 加速度等于零 ， 導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài) ． 條件 v1≠0 v2=0 ， 不受其它水平外力作用。 光滑平行導(dǎo)軌 v=0， 2桿受到恒定水平外力作用 光滑平行導(dǎo)軌 示意圖 分析 規(guī)律 B 2 1 F m1=m2 r1=r2 l1=l2 B 2 1 v m1=m2 r1=r2 l1=l2 桿 1做變減速運(yùn)動，桿2做變加速運(yùn)動，穩(wěn)定時(shí)，兩桿的加速度為 0，以相同速度做勻速運(yùn)動 0 v t 2 1 開始兩桿做變加速運(yùn)動，穩(wěn)定時(shí)，兩桿以相同的加速度做勻變速運(yùn)動 2 1 v t 0 滑軌問題 07屆 12月江蘇省丹陽中學(xué)試卷 7 7．如圖所示，兩傾斜放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌平面與水平方向的夾角為 θ，導(dǎo)軌上端接入一內(nèi)電阻可忽略的電源，電動勢為 E．一粗細(xì)均勻的金屬棒電阻為 R，金屬棒水平放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好．欲使金屬棒靜止在導(dǎo)軌上不動，則以下說法正確的是 （ ） ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ， 原來靜止的金屬棒將沿導(dǎo)軌向下滑動 ELm g RB ?t a n?ELm g RB ?t a n?ELm g RB ?s i n?θ θ E 點(diǎn)撥： 金屬棒的直徑加倍 ,重力增大為 4倍 , 電阻減小為 1/4， mR乘積不變 ,仍然靜止 ,D錯(cuò)。 A C07屆南京市綜合檢測題（三） 8 超導(dǎo)體磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁化作用使列車車體向上浮起，同時(shí)通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動力的新型交通工具。如圖所示為磁懸浮列車的原理圖，在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等距離的勻強(qiáng)磁場 B1和 B2，導(dǎo)軌上有一個(gè)與磁場間距等寬的金屬框 abcd。當(dāng)勻強(qiáng)磁場 B1和 B2同時(shí)以某一速度沿直軌道向右運(yùn)動時(shí)，金屬框也會沿直軌道運(yùn)動。設(shè)直軌道間距為 L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B1=B2=B磁場運(yùn)動的速度為 v，金屬框的 電阻為 R。運(yùn)動中所受阻 力恒為 f，則金屬框的最 大速度可表示為 （ ） B1 B2 v c a b d C 2222LB)fRvLB(m?? 222222LB)fRvLB(m??222244LB)fRvLB(m?? 222222LB)fRvLB(m??B1 B2 v c a b d 解 ： 磁場與線框以相對速度 v相對 運(yùn)動時(shí)， ad、 bc各產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 E=BLv相對 ， 感應(yīng)電流 I=2E/R=2BL v相對 /R, 使線框得到動力 F=2BIL=4B2 L2 v相對 /R, 線框開
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