b043電磁感應中的動力學問題(上)-wenkub
2023-05-26 21:46:23 本頁面
【正文】 1做變減速運動，桿2做變加速運動，穩(wěn)定時，兩桿的加速度為 0，以相同速度做勻速運動 0 v t 2 1 開始兩桿做變加速運動，穩(wěn)定時，兩桿以相同的加速度做勻變速運動 2 1 v t 0 滑軌問題 例 1. 水平放置于勻強磁場中的光滑導軌上，有一根導體棒 ab，用恒力 F作用在 ab上，由靜止開始運動，回路總電阻為 R，分析ab 的運動情況，并求 ab的最大速度。電 磁 感 應 中 的 動力學問題 (上 ) 呂叔湘中學 龐留根 20xx年 7月 Email: 電磁感應中的動力學問題 滑軌問題 例 1 例 2 例 3 20xx年重慶卷 21 20xx年北京 理綜 卷 23 06全國重點中學 (啟東、黃岡 )理綜卷 18 05年南京質(zhì)量檢測二 16 05年南京質(zhì)量檢測一 16 05年蘇州市高三教學調(diào)查 05年徐州質(zhì)量檢測二 17 06年江蘇省淮安中學二模 16 06年南京市模考 17 電磁感應中的動力學問題 (上 ) 電磁感應中產(chǎn)生的感應電流在磁場中將受到安培力的作用，因此，電磁感應問題往往跟力學問題聯(lián)系在一起，解決這類電磁感應中的力學問題，不僅要應用電磁學中的有關規(guī)律，如楞次定律、法拉第電磁感應定律、左右手定則、安培力的計算公式等，還要應用力學中的有關規(guī)律，如牛頓運動定律、動量定理、動能定理、動量守恒定律、機械能守恒定律等。 a b B R F 分析： ab 在 F作用下向右加速運動，切割磁感應線，產(chǎn)生感應電流，感應電流又受到磁場的作用力 f，畫出受力圖： f1 a=(Ff)/m v E=BLv I= E/R f=BIL F f2 最后，當 f=F 時， a=0，速度達到最大， F f F=f=BIL=B2 L2 vm /R vm=FR / B2 L2 vm稱為收尾速度 . 又解：勻速運動時，拉力 所做的功使機械能轉(zhuǎn)化為 電阻 R上的內(nèi)能。 整個裝置處于磁感應強度大小為 B,方向豎直向上的勻強磁場中 。一根質(zhì)量為 m的均勻直金屬桿 ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。 θ R a b B L N M Q P θ b θ B 圖 1 圖 2 b θ B （ 1）重力 mg，豎直向下 支持力 N，垂直斜面向上 安培力 F，沿斜面向上 mg N F （ 2）當 ab桿速度為 v時，感應電動勢 E=BLv, 此時電路電流 RBL vREI ??ab桿受到安培力 RvLBBI LF 22??根據(jù)牛頓運動定律，有 RvLBθs i nmgFθs i nmgma 22????mRvLBθs i nga 22??（ 3）當 時， ab桿達到最大速度 vm θs i nmgRvLB ?2222 LBθs i nm gRvm ?06全國重點中學 (啟東、黃岡 )理綜卷 18 18. 在圖甲 、 乙 、 丙三圖中 ， 除導體棒 ab可動外 ， 其余部分均固定不動 ， 甲圖中的電容器 C原來不帶電 。 所以 B項正確。 棒 ab與導軌間的摩擦不計 ， 在水平拉力 F的作用下以加速度 a由靜止開始向右做勻加速直線運動 ， 求： （ 1） 線斷以前水平拉力 F隨時間 t 的變化規(guī)律； （ 2） 經(jīng)多長時間細線將被拉斷 。 M P R F V Q N 0 1 2 3 4 5 6 t/s U/V 解： ? 電壓表的示數(shù)為 U5=0 .2V ① 由閉合電路歐姆定律得 55 URrRE
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