高中物理電磁感應微元法專題-wenkub
2023-04-19 02:39:05 本頁面
【正文】 ！ 如圖所示，豎直平面內(nèi)有一邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形線框在豎直向下的勻強重力場和水平方向的磁場組成的復合場中以初速度水平拋出，磁場方向與線框平面垂直，磁場的磁感應強度隨豎直向下的z軸按的規(guī)律均勻增大，已知重力加速度為,求：（1） 線框豎直方向速度為時，線框中瞬時電流的大小；（2） 線框在復合場中運動的最大電功率；（3） 若線框從開始拋出到瞬時速度大小到達所經(jīng)歷的時間為，那么，線框在時間內(nèi)的總位移大小為多少？解：（1）因在豎直方向兩邊的磁感應強度大小不同，所以產(chǎn)生感應電流為 (2)當安培力等于重力時豎直速度最大，功率也就最大 所以 （3） 線框受重力和安培力兩個力 其中重力為恒力，安培力為變力。 先研究分運動，再研究合運動！可以看出：所謂微元法是數(shù)學上的微積分理念在解物理題中的應用. 如圖所示，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，導軌光滑且電阻忽略不計．場強為B的條形勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁場區(qū)域的寬度為d1，間距為d2．兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導體棒a和b放在導軌上，并與導軌垂直．（設重力加速度為g）磁場區(qū)域1 B磁場區(qū)域2 B磁場區(qū)域3 B磁場區(qū)域4 B磁場區(qū)域5 B棒b棒ad1d1d1d2d2d2d2Θ d1⑴若a進入第2個磁場區(qū)域時，b以與a同樣的速度進入第1個磁場區(qū)域，求b穿過第1個磁場區(qū)域過程中增加的動能△Ek；⑵若a進入第2個磁場區(qū)域時，b恰好離開第1個磁場區(qū)域；此后a離開第2個磁場區(qū)域時，b 又恰好進入第2個磁場區(qū)域．且a．b在任意一個磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運動時間均相等．求b穿過第2個磁場區(qū)域過程中，兩導體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q；⑶對于第⑵問所述的運動情況，求a穿出第k個磁場區(qū)域時的速率v．解：⑴因為a和b產(chǎn)
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