高考模型——電磁場中的雙桿模型-免費(fèi)閱讀
【正文】 這兩步是正確選用物理規(guī)律基礎(chǔ)。 ＝三、繩連的“雙桿滑動(dòng)”問題兩金屬桿ab和cd長均為l ，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m，Mm，用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平光滑不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿處在水平位置，如圖4所示，整個(gè)裝置處在一與回路平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度為B，若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)速度。(1)自由下滑，機(jī)械能守恒： ①由于、串聯(lián)在同一電路中，任何時(shí)刻通過的電流總相等，金屬棒有效長度，故它們的磁場力為： ②在磁場力作用下，、各作變速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向相反，當(dāng)時(shí)，電路中感應(yīng)電流為零()，安培力為零，、運(yùn)動(dòng)趨于穩(wěn)定，此時(shí)有：所以 由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小 ①回路中的電流 ②電流沿順時(shí)針方向。最后，兩棒以共同的速度向下做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)。開始兩者的速度都增大，因安培力作用使a的速度增大的快，b的速度增大的慢，線圈所圍的面積越來越小，在線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流；當(dāng)二者的速度相等時(shí)，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，此時(shí)的安培力也為零，所以最終它們以相同的速度都在重力作用下向下做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在釋放a后的1s內(nèi)對(duì)a、b使用動(dòng)量定理，這里安培力是個(gè)變力，但兩桿所受安培力總是大小相等、方向相反的，設(shè)在1s內(nèi)它的沖量大小都為I，選向下的方向?yàn)檎较颉? 圖中和為在同一豎直平面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌所在的平面(紙面)向里。兩金屬桿都要受到安培力作用，作用于桿的安培力為 ③ 方向向上，作用于桿的安培力 方向向下。③、受安培力作用，動(dòng)量均發(fā)生變化，由動(dòng)量定理得：【解析】設(shè)磁場垂直紙面向里，ab桿勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿勻速向上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)兩桿切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生同方向的感應(yīng)電動(dòng)勢和電流，兩棒都受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的安培力，如圖5所示，速度越大，電流越大，安培力也越大，最后ab和c
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