1、專題電磁感應(yīng)中的導(dǎo)體棒第1頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日例1：如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌abcd,固定在同一水平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在的平面垂直，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。一阻值為R的電阻接在導(dǎo)軌的bc端。在導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為r的導(dǎo)體棒ef，它可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好并保持垂直。faRbeBdcr第2頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日若導(dǎo)體棒ef以初速度v0運(yùn)動(dòng)。求：（1）分析導(dǎo)體棒ef的運(yùn)動(dòng)情況，（2）導(dǎo)體棒ef從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中電阻R中產(chǎn)生的熱量。問題AfaRbeBdcr第3頁

2、，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日(1)導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源。E=BLv安培力為阻力，加速度隨速度減小而減小vtOv0a減小v減小的減速運(yùn)動(dòng)最終狀態(tài)靜止安培力隨速度減小而減小問題AfaRbeBdcr第4頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日(2)根據(jù)能量守恒定律：faRbeBdcr問題AQR=QR/(r+R)第5頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日問題B若導(dǎo)體棒從靜止開始受一恒定的水平外力F的作用求：(1)導(dǎo)體棒ef獲得的最大加速度和最大速度,（2）若導(dǎo)體棒ef從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)過程中通過的位移為S，則整個(gè)過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱。faRbe

3、Bdcr（3）整個(gè)過程中流過R的電荷量。第6頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，當(dāng)速度為v時(shí)，電動(dòng)勢(shì)EBlv安培力為阻力，并隨速度增大而增大加速度隨速度增大而減小最終狀態(tài)勻速運(yùn)動(dòng)tvOvm問題BfaRbeBdcr第7頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日(1) v=0時(shí),有最大加速度： a=0時(shí),有最大速度：?jiǎn)栴}BfaRbeBdcr第8頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日(2)由能量守恒定律：?jiǎn)栴}BfaRbeBdcr(3)流過的電荷量第9頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日問題C若導(dǎo)體棒與軌道的摩擦力為f，

4、從靜止開始受一恒定的水平外力F的作用求：(1)導(dǎo)體棒ef獲得的最大加速度和最大速度,（2）若導(dǎo)體棒ef從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)過程中通過的位移為S，則整個(gè)過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱。faRbeBdcr（3）整個(gè)過程中流過R的電荷量第10頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日練習(xí)：如圖所示，兩根相距平行放置的光滑導(dǎo)電軌道，與水平面的夾角為，軌道間有電阻R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直軌道向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，由靜止開始沿導(dǎo)電軌道下滑，設(shè)下滑過程中桿ab始終與軌道保持垂直，且接觸良好，導(dǎo)電軌道有足夠的長(zhǎng)度且電阻不計(jì)，求：（1）金屬桿的最大速度是多少；（2）

5、當(dāng)金屬桿的速度剛達(dá)到最大時(shí)，金屬桿下滑的距離為S，求金屬桿在此過程中克服安培力做的功；RBab第11頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日答案（1）（2）第12頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日導(dǎo)體棒切割磁感線（v）感應(yīng)電流安培力加速度電路閉合在原磁場(chǎng)中受到和其它 外力改變切割速度達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（勻速運(yùn)動(dòng)等）第13頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日 功能分析： 電磁感應(yīng)的過程，就是其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程。轉(zhuǎn)化中遵循能的轉(zhuǎn)化與守恒定律。在某一導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中，安培力一定阻礙其相對(duì)運(yùn)動(dòng)，安培力做負(fù)功?？朔才嗔λ龅墓σ欢ǖ扔诨芈冯娔艿脑隽?。 第14頁，共16頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期日作業(yè)（暗線本，抄題） 如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m，電阻忽略不計(jì)，定值電阻R=2。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為m=0.2kg、有效電阻r=2的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)體棒在水平恒力F=1.2N的作用下由靜止開始沿框架運(yùn)動(dòng)，(g取10m/s2)。 求：（1）導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度Vm為多少？ （2）若導(dǎo)體捧從開始運(yùn)動(dòng)到 剛開始勻速運(yùn)動(dòng)這一過程中 滑行的位移為20米