高中物理第1章第5節(jié)電磁感應中的能量轉化與守恒課件教科版選修3-2(編輯修改稿)
2024-12-24 08:04 本頁面
【文章內容簡介】 靜止開始自由下落 ， 過段時間后 ， 再將 S閉合 ， 若從 S閉合開始計時 ， 則金屬桿 ab的速度 v隨時間 t變化的圖像可能是 ( ) 圖 2 解析 S 閉合時，若B2L2vR mg ，金屬桿 ab 先減速再勻速， D 項有可能；若B2L2vR＝ mg ，金屬桿 ab 勻速運動， A 項有可能； 若B2L2vR mg ，金屬桿 ab 先加速再勻速， C 項有可能；由于 v 變化，B2L2vR－ mg ＝ ma 中 a 丌恒定，故 B 項丌可能 . 答案 ACD 二 、 電磁感應中的能量轉化與守恒 例 3 如圖 3所示 ， 足夠長的 U形框架寬度是 L＝ m， 電阻忽略丌計 ， 其所在平面不水平面 成 θ＝ 37176。角 ， 磁感應強度 B＝ T的勻強磁場方 向垂直于導體框平面 ， 一根質量為 m＝ kg、 有效電阻 R＝ 2 Ω的導體棒 MN垂直跨放在 U形框架上 ， 該導體棒不框架間的動摩擦因數 μ＝ ， 導體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運動時 ， 通過導體棒橫截面的電荷量為 Q＝ 2 C.(sin 37176。＝ ， cos 37176。＝ )求： 圖 3 (1)導體棒勻速運動的速度大??； 解析 導體棒受力分析如圖 ， 勻速下滑時有 平行斜面方向： mgsin θ－ f－ F＝ 0 垂直斜面方向： N－ mgcos θ＝ 0 其中 f＝ μN 安培力 F＝ BIL 電流強度 I ＝ ER 感應電動勢 E＝ BLv 由以上各式得 v＝ 5 m/s 答案 5 m/s (2)導體棒從靜止開始下滑到剛開始勻速運動 ， 這一過程中導體棒的有效電阻消耗的電功 . 解析 通過導體棒的電荷量 Q ＝ I Δ t 其中平均電流 I ＝ER ＝Δ ΦR Δ t 設導體棒下滑位移為 x， 則 ΔΦ＝ BxL 由以上各式得 x ＝ QRBL ＝ 2 m ＝ 10 m 全程由動能定理得 m gx sin θ － W 安 － μm gx cos θ ＝ 12 m v
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