20xx粵教版高中物理選修一第11點(diǎn)電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題精講精練-資料下載頁
2024-12-03 13:06本頁面
【導(dǎo)讀】第11點(diǎn)電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題。電磁感應(yīng)和力學(xué)問題的綜合，其聯(lián)系橋梁是磁場對(duì)感應(yīng)電流的安培力，因?yàn)楦袘?yīng)電流與導(dǎo)體。運(yùn)動(dòng)的加速度有相互制約的關(guān)系，這類問題中的導(dǎo)體一般不是做勻變速運(yùn)動(dòng)，而是經(jīng)歷一個(gè)。動(dòng)態(tài)變化過程，再趨于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，故解這類題時(shí)正確的進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最終狀態(tài)是。1．受力情況、運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析及思考路線。周而復(fù)始地循環(huán)，直至最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)加速度為零，而導(dǎo)體通過加速達(dá)到最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)或通過減速達(dá)到穩(wěn)定速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)．。2．解決此類問題的基本思路?！奥贰钡姆治觥治鲭娐方Y(jié)構(gòu)，弄清串、并聯(lián)關(guān)系，求出相關(guān)部分的電流大小，以便求。注意當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)存在臨界條件時(shí)：。若導(dǎo)體初速度小于臨界速度，導(dǎo)體先加速，后勻速運(yùn)動(dòng)．。線框從開始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)最高點(diǎn)，所用時(shí)間：。由圖線的截距可以求得金屬桿受到的阻力f，f＝2N．
【正文】 離開磁場過程是加速運(yùn)動(dòng) 答案 C 3．如圖 4 甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為 L，一端通過導(dǎo)線與阻值為 R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為 m的金屬桿，金屬 桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；勻強(qiáng)磁場垂直水平面向里，用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力 F 作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度 v也會(huì)變化， v 和 F的關(guān)系如圖乙所示 (重力加速度 g取 10 m/s2)．問： (1)金屬桿在做勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？ 圖 4 (2)若 m＝ kg， L＝ m， R＝ Ω，則磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 為多大？ (3)由 v－ F 圖線的截距可求得什么物理量？其值 為多少？ 答案 (1)見解析 (2)1 T (3)見解析 解析 (1)變速運(yùn)動(dòng) (或變加速運(yùn)動(dòng)或加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng) )． (2)感應(yīng)電動(dòng)勢： E＝ BLv 感應(yīng)電流： I＝ ER，安培力： F 安＝ BIL＝ B2L2vR 由題圖乙中圖線可知金屬桿受拉力、安培力和阻力的作用，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)合力為零．故 F＝ B2L2vR ＋ f， v＝ －B2L2 ＝ RB2L2F－ R fB2L2 由題圖乙中圖線可知直線的 斜率為 k＝ 2，得 B＝ 1 T. (3)由圖線的截距可以求得金屬桿受到的阻力 f， f＝ 2 N．
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