高三物理電磁感應(yīng)導(dǎo)軌-在線瀏覽
2025-01-12 08:41本頁(yè)面
【正文】 能量守恒 單棒問題 雙棒問題 例 1. 水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的光滑導(dǎo)軌上，有一根長(zhǎng)為 L的導(dǎo)體棒 ab，用恒力 F作用在 ab上，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，回路總電阻為 R，試分析 ab 的運(yùn)動(dòng)情況，并求 ab棒的最大速度。 a b B R F 分析： ab 在 F作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流又受到磁場(chǎng)的作用力 f，畫出受力圖： f1 a=(Ff)/m v E=BLv I= E/R f=BIL F f2 最后，當(dāng) f=F 時(shí)， a=0，速度達(dá)到最大， F f F=f=BIL=B2 L2 Vm /R Vm=FR / B2 L2 Vm稱為收尾速度 . 一、單棒問題： ? 這類問題覆蓋面廣 ,題型也多種多樣 。 I F 當(dāng) PQ向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)力 F逐漸的增大，加速度逐漸的減小， V仍然在增大， 當(dāng) G=F時(shí)， V達(dá)到最大速度。（設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)， g取 10m/s2）求： （ 1）電鍵 K接通前后，金屬導(dǎo)體 ab的運(yùn)動(dòng)情況 （ 2）金屬導(dǎo)體 ab棒的最大速度和最終速度的大小。 mg F 解析： 因?yàn)閷?dǎo)體棒 ab自由下落的 時(shí)間 t沒有確定，所以電鍵 K閉合瞬間 ab的 速度 無(wú)法確定，使得 ab棒受到的瞬時(shí)安培力 F與 G大小無(wú)法比較，因此存在以下可能： （ 1）若安培力 F G： 則 ab棒先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng) （ 2）若安培力 F G： 則 ab棒先做變減速運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng) （ 3）若安培力 F =G： 則 ab棒始終做勻速直線運(yùn)動(dòng) K a b mg F 7． 幾種變化 (4)拉力變化 (3) 導(dǎo)軌面變化（豎直或傾斜） (1) 電路變化 (2)磁場(chǎng)方向變化 F B? F B F Q B P C D A 豎直 傾斜 例 如圖 1所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌 MN、 PQ平行放置在傾角為 θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為 L, M、 P兩點(diǎn)間接有阻值為 R的電阻。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。 （ 1）由 b向 a方向看到的裝置如圖 2所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出 ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖； （ 2）在加速下滑過程中，當(dāng) ab桿的速度大小為 v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大?。? （ 3）求在下滑過程中， ab桿可以達(dá)到的速度最大值。磁感應(yīng)強(qiáng)度 B為多大 ？ （ 3）由 vF圖線的截距可求得什么物理量 ?其值為多少 ? F F(N) v(m/s
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