高考模型——電磁場中的雙桿模型-wenkub
2023-05-02 12:47:13 本頁面
【正文】 方向相反的安培力作用，作減速運動，cd棒受到安培力作用作加速運動，在ab棒速度大于cd棒的速度時，兩棒間的距離總會減小，回路中總有感應電流，ab會繼續(xù)減速，cd會繼續(xù)加速，當兩棒的速度相等時，回路的面積保持不變，磁通量不變化，不產(chǎn)生感應電流，兩棒此時不受安培力作用，以相同的速度向右作勻速直線運動。已知兩桿運動到圖示位置時，已勻速向上運動，求此時作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率。導軌的段與段是豎直的．距離為小，段與段也是豎直的，距離為。在、棒向下運動的過程中，棒產(chǎn)生的加速度，棒產(chǎn)生的加速度。當棒先向下運動時，在和以及導軌所組成的閉合回路中產(chǎn)生感應電流，于是棒受到向下的安培力，棒受到向上的安培力，且二者大小相等。一、在豎直導軌上的“雙桿滑動”問題如圖1所示，豎直放置的兩光滑平行金屬導軌置于垂直導軌向里的勻強磁場中，兩根質(zhì)量相同的金屬棒a和b和導軌緊密接觸且可自由滑動，先固定a，釋放b，當b速度達到10m/s時，再釋放a，經(jīng)1s時間a的速度達到12m/s，則：A、 當va=12m/s時，vb=18m/sB、當va=12m/s時，vb=22m/sC、若導軌很長，它們最終速度必相同D、它們最終速度不相同，但速度差恒定【解析】因先釋放b，后釋放a，所以a、b一開始速度是不相等的，而且b的速度要大于a的速度，這就使a、b和導軌所圍的線框面積增大，使穿過這個線圈的磁通量發(fā)生變化，使線圈中有感應電流產(chǎn)生，利用楞次定律和安培定則判斷所圍線框中的感應電流的方向如圖所示。再用左手定則判斷兩桿所受的安培力，對兩桿進行受力分析如圖1。釋放棒后，經(jīng)過時間t，分別以和為研究對象，根據(jù)動量定理，則有： 對a有：( mg + I ) 當棒的速度與棒接近時，閉合回路中的逐漸減小，感應電流也逐漸減小，則安培力也逐漸減小。與為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質(zhì)量分別為和，它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸。(04全國2)【解析】設桿向上運動的速度為，因桿的運動，兩桿與導軌構成的回路的面積減少，從而
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