20xx人教版高中物理選修（3-2）第4章第8講《電磁感應(yīng)中的圖象和電路問題》(文件)
【正文】 于斜面向下 ，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略，讓 ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦． (1)由 b向 a方向看到的裝置如圖乙所示，請?jiān)诖藞D中畫出 ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖； (2)在加速下滑過程中，當(dāng) ab桿的速度大小為 v時(shí)，求此時(shí) ab桿中的電流及其加速度的大小； (3)求在下滑過程中， ab桿可以達(dá)到的速度最大值 (2 ) 當(dāng) ab 桿速度大小為 v 時(shí)， E ＝ B Lv 此時(shí) I ＝ER＝BLvR F 安 ＝ BIL ＝B2L2vR 根據(jù)牛頓第二定律， ma ＝ mg sin θ － F 安 ＝ mg sin θ －B2L2vR a ＝ g sin θ －B2L2vmR. (3) 當(dāng) a ＝ 0 時(shí)， ab 桿有最大速度： v m ＝mgR sin θB 2 L 2 . 電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)和能量問題 課堂講義 針對訓(xùn)練 如圖所示，豎直平面內(nèi)有足夠長的金屬導(dǎo)軌，軌距 m，金屬導(dǎo)體 ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動(dòng)， ab的電阻為 Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)體ab的質(zhì)量為 g， 垂直紙面向里 的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 T，且磁場區(qū)域足夠大，當(dāng)導(dǎo)體 ab自由下落 s時(shí)，突然接通電鍵 S，則： (1)試說出 S接通后，導(dǎo)體 ab的運(yùn)動(dòng)情況； (2)導(dǎo)體 ab勻速下落的速度是多少？ (g取 10 m/s2) (1)S閉合前： v0＝ gt＝ 4 m/s. S閉合后： F 安 ＝ BIL ＝ B2 L 2 v 0R ＝ N ＞ mg ＝ N . a ＝ F 安 － mgm ＝ B 2 L 2 vmR － g mg F安 ab做豎直向下的加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)速度減小至 F安 ＝ mg時(shí)， ab做豎直向下的勻速運(yùn)動(dòng) ( 2 ) 設(shè)勻速豎直向下的速度為 v m ， 此時(shí) F 安 ＝ mg ， 即 B2 L 2 vmR ＝ mg ， v m ＝mgRB 2 L 2 ＝ m /s. 電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)和能量問題 課堂講義 二、電磁感應(yīng)中的能量問題 1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量守恒：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的“ 阻礙 ”就是能量守恒的具體體現(xiàn)，在這種“ 阻礙 ”的過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能． 2．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化方式 (1)與感生電動(dòng)勢有關(guān)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中， 磁場能轉(zhuǎn)化為電能 ，若電路是純電阻電路，轉(zhuǎn)化過來的電能 將 全部 轉(zhuǎn)化為 電阻的 內(nèi)能 ． (2)與動(dòng)生電動(dòng)勢有關(guān)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，通過克服安培力做功， 把機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
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