高三物理電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題(編輯修改稿)
2024-12-16 07:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 F F v1 E1=BLv1 I=(E1E2) /2R F=BIL a1=F/m 對棒 2，在 F作用下，做加速運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，總電動勢減小 E2 a2 =F/m v2 E2=BLv2 I=(E1E2) /2R F=BIL 2 1 vt B E1 E2 F F vt I 當(dāng) E1=E2時， I=0， F=0,兩棒以共同速度勻速運(yùn)動， vt =1/2 v 由楞次定律， 感應(yīng)電流的效果總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng) 電流的原因， 1棒向右運(yùn)動時， 2棒也要向右運(yùn)動。 2 1 v B 桿 1做變減速運(yùn)動，桿 2做變加速運(yùn)動，穩(wěn)定時，兩桿的加速度為 0，當(dāng)兩棒相對靜止時，沒有感應(yīng)電流，也不受磁場力作用，以共同速度勻速運(yùn)動。 由動量守恒定律 : mv=(m+m)vt 共同速度為 vt =1/2 v 它們的速度圖象如圖示： v t 0 2 1 v v 04年廣東 15． 如圖，在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌 MN、 PQ,導(dǎo)軌間距離為 l，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B，兩根金屬桿 2擺在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，它們的質(zhì)量和電阻分別為 mm2和 R1 、 R2,兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為 μ，已知：桿 1被外力拖動，以恒定的速度 v0沿導(dǎo)軌運(yùn)動；達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，桿 2也以恒定速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動，導(dǎo)軌的電阻可忽略，求此時桿 2克服摩擦力做功的功率。 1 M N P Q 2 v0 1 M N P Q 2 v0 解法一： 設(shè)桿 2的運(yùn)動速度為 v，由于兩桿運(yùn)動時，兩桿間和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 ? ?1v)B l ( vE 0 ??感應(yīng)電流 ? ?2RR EI21 ??桿 2作勻速運(yùn)動 ,它受到的安培力等于它受到的摩擦力 , ? ?3gmμBI 2?l導(dǎo)體桿 2克服摩擦力做功的功率 ? ?4gvmμP 2?解得 ])R(RBgmμg[ vmμP2122202 ??? l1 M N P Q 2 v0 解法二： 以 F表示拖動桿 1的外力，以 I表示由桿 桿 2和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中的電流，達(dá)到穩(wěn)定時， 對桿 1有 Fμm1 gBI l=0 …… ? 對桿 2有 BI l –μm2 g=0 …… ?
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