高三物理電磁感應(yīng)導(dǎo)軌(已修改)
2025-11-20 08:41 本頁面
【正文】 電磁感應(yīng)和力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用 電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌問題 受力情況分析 運(yùn)動(dòng)情況分析 動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn) 動(dòng)量觀點(diǎn) 能量觀點(diǎn) 牛頓定律 平衡條件 動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒 動(dòng)能定理 能量守恒 單棒問題 雙棒問題 例 1. 水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的光滑導(dǎo)軌上，有一根長(zhǎng)為 L的導(dǎo)體棒 ab，用恒力 F作用在 ab上，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，回路總電阻為 R，試分析 ab 的運(yùn)動(dòng)情況，并求 ab棒的最大速度。 a b B R F 分析： ab 在 F作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流又受到磁場(chǎng)的作用力 f，畫出受力圖： f1 a=(Ff)/m v E=BLv I= E/R f=BIL F f2 最后，當(dāng) f=F 時(shí)， a=0，速度達(dá)到最大， F f F=f=BIL=B2 L2 Vm /R Vm=FR / B2 L2 Vm稱為收尾速度 . 一、單棒問題： ? 這類問題覆蓋面廣 ,題型也多種多樣 。但解決這類問題的關(guān)鍵在于通過 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 的分析來尋找過程中的臨界狀態(tài) ,如速度、加速度取最大值或最小值的條件等 . ? 基本思路是 : F=BIL 臨界狀態(tài) v與 a方向關(guān)系 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析 a變化情況 F=ma 合外力 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體所 受的安培力 感應(yīng)電流 確定電源 （ E， r） rREI??a b B R F 1．電路特點(diǎn) 導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，當(dāng)速度為 v時(shí)，電動(dòng)勢(shì) E＝ Blv 2．安培力的特點(diǎn) 安培力為阻力，并隨速度增大而增大 3．加速度特點(diǎn) 加速度隨速度增大而減小 BF F m gam????4． 運(yùn)動(dòng) 特點(diǎn) a減小的加速運(yùn)動(dòng) BF B Il?B lvBlRr??v?22? ? ??()F B l v gm m R r ?22B l vRr?＝t v O vm 特點(diǎn)分析： F FB f R r 5． 最終特征 : 勻速直線運(yùn)動(dòng) (a=0) 6． 兩個(gè)極值 (1) 最大加速度： (2) 最大速度： mF m gam???22??? ( ) ( )mF m g R rvBl?BF F m gam???? 22 0? ? ? ??()F B l v gm m R r ? F FB f R r 當(dāng) v=0時(shí)： 當(dāng) a=0時(shí)： 7． 幾種變化 (4)拉力變化 (3) 導(dǎo)軌面變化（
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