【正文】
金屬導體 ab從靜止自由下落 ,突然接通電鍵 K。但解決這類問題的關鍵在于通過 運動狀態(tài) 的分析來尋找過程中的臨界狀態(tài) ,如速度、加速度取最大值或最小值的條件等 . ? 基本思路是 : F=BIL 臨界狀態(tài) v與 a方向關系 運動狀態(tài)的分析 a變化情況 F=ma 合外力 運動導體所 受的安培力 感應電流 確定電源 ( E, r) rREI??a b B R F 1.電路特點 導體棒相當于電源,當速度為 v時,電動勢 E= Blv 2.安培力的特點 安培力為阻力,并隨速度增大而增大 3.加速度特點 加速度隨速度增大而減小 BF F m gam????4. 運動 特點 a減小的加速運動 BF B Il?B lvBlRr??v?22? ? ??()F B l v gm m R r ?22B l vRr?=t v O vm 特點分析: F FB f R r 5. 最終特征 : 勻速直線運動 (a=0) 6. 兩個極值 (1) 最大加速度: (2) 最大速度: mF m gam???22??? ( ) ( )mF m g R rvBl?BF F m gam???? 22 0? ? ? ??()F B l v gm m R r ? F FB f R r 當 v=0時: 當 a=0時: 7. 幾種變化 (4)拉力變化 (3) 導軌面變化(豎直或傾斜) (1) 電路變化 (2)磁場方向變化 F B? F B F Q B P C D A 豎直 傾斜 例 2. 在磁感應強度為 B的水平均強磁場中 , 豎直放置一個冂形金屬框 ABCD, 框面垂直于磁場 , 寬度 BC= L, 質(zhì)量 m的金屬桿 PQ用光滑金屬套連接在框架 AB和 CD上如圖 .金屬桿 PQ電阻為 R, 當桿自 靜止 開始沿框架下滑時: (1)開始下滑的加速度為多少 ? (2)框內(nèi)感應電流的方向怎樣 ? (3)金屬桿下滑的最大速度是多少 ? Q B P C D A 解 : 開始 PQ受力為 mg, mg 所以 a=g PQ向下加速運動 ,產(chǎn)生順時針方向感應電流 , 受到向上的磁場力 F作用。電磁感應和力學規(guī)律的綜合應用 電磁感應中的導軌問題 受力情況分析 運動情況分析 動力學觀點 動量觀點 能量觀點 牛頓定律 平衡條件 動量定理 動量守恒 動能定理