電磁感應(yīng)中的導(dǎo)體棒1

1、2022-3-81電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌類問題之一電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌類問題之一2022-3-822022-3-83一、單棒問題一、單棒問題2022-3-84a.阻尼式單棒分析阻尼式單棒分析 v v0 0 2 2BB l vFBIlRr2 2()BFB l vamm Rr2022-3-85 v v0 0 2 2()BFB l vamm Rra.阻尼式單棒分析阻尼式單棒分析rRQQmv21WQrR20 安安rRSBLrRnqBLmvqmv-0tLIB-00 2022-3-86練習(xí)：練習(xí)：ABAB桿受一沖量作用后以初速度桿受一沖量作用后以初速度 v v0 0=4m/s=4m/s，沿水，沿水平面內(nèi)的固定軌道運(yùn)

2、動，經(jīng)一段時間后而停止。平面內(nèi)的固定軌道運(yùn)動，經(jīng)一段時間后而停止。ABAB的的質(zhì)量為質(zhì)量為m m=5g=5g，導(dǎo)軌寬為，導(dǎo)軌寬為L L=0.4m=0.4m，電阻為，電阻為R R=2=2，其余的，其余的電阻不計，磁感強(qiáng)度電阻不計，磁感強(qiáng)度B B=0.5T=0.5T，棒和導(dǎo)軌間的動摩擦因，棒和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為數(shù)為=0.4=0.4，測得桿從運(yùn)動到停止的過程中通過導(dǎo)線，測得桿從運(yùn)動到停止的過程中通過導(dǎo)線的電量的電量q q=10=102 2C C，求：上述過程中，求：上述過程中 (g(g取取10m/s10m/s2 2) )(1)AB(1)AB桿運(yùn)動的距離；桿運(yùn)動的距離；(2)AB(2)AB桿運(yùn)動的時

3、間；桿運(yùn)動的時間；(3)(3)當(dāng)桿速度為當(dāng)桿速度為2m/s2m/s時其時其加速度為多大？加速度為多大？2022-3-87b.發(fā)電式單棒分析發(fā)電式單棒分析 F F BFFmgam BFBIlBlvBlRr2 2B l vRrv2 2()FB l vgmm Rr 2022-3-88b.發(fā)電式單棒發(fā)電式單棒 F F 2 2()()mFmgRrvB l mFmgamBFFmgam 2 20()FB l vgmm Rr 2022-3-89b.發(fā)電式單棒分析發(fā)電式單棒分析BlsqnRrRr F F 2 20()FB l vgmm Rr 0mFtBLqmgtmv212EmFsQmgSmvBFFmgam2()

4、mmmBLvFvmgvRr2022-3-810 FB F F Fb.發(fā)電式單棒分析發(fā)電式單棒分析 F2022-3-811c.電動式單棒電動式單棒BFBIlBFmgam (EEBlRr反）(BElvBlRr）(B()ElvBlgm Rr）=2022-3-812 mEIRr,mmFBI lmmFmgammin,mEBlvIRrlrRBlvEBmminminmgFBIl22)(lBrRmgBlEvmc.電動式單棒電動式單棒2022-3-813 minmin()2minmIEIEIRrmgv反0mBLqmgtmv212EmqEQmgSmvBFmgam(B()ElvBlgm Rr）=c.電動式單棒電動式

5、單棒BlsqnRrRr2022-3-814 B c.電動式單棒電動式單棒2022-3-815練習(xí)：練習(xí)：如圖所示，水平放置的足夠長平行導(dǎo)軌如圖所示，水平放置的足夠長平行導(dǎo)軌MNMN、PQPQ的間的間距為距為L L=0.1m=0.1m，電源的電動勢，電源的電動勢E E10V10V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r r=0.1=0.1，金屬，金屬桿桿EFEF的質(zhì)量為的質(zhì)量為m m=1kg=1kg，其有效電阻為，其有效電阻為R R=0.4=0.4，其與導(dǎo)軌間，其與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為的動摩擦因數(shù)為0.10.1，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B B1T1T，現(xiàn)在

6、閉合開關(guān)，求：，現(xiàn)在閉合開關(guān)，求：（1 1）閉合開關(guān)瞬間，金屬桿的加速度；）閉合開關(guān)瞬間，金屬桿的加速度；（2 2）金屬桿所能達(dá)到的最大速度；）金屬桿所能達(dá)到的最大速度；（3 3）當(dāng)其速度為）當(dāng)其速度為v v=20m/s=20m/s時桿的加速度為多大？（忽略其時桿的加速度為多大？（忽略其它一切電阻，它一切電阻，g g=10m/s=10m/s2 2） 2022-3-816如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdefcdef處于處于豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B B0 0的勻強(qiáng)磁場中的勻強(qiáng)磁場中. .金屬桿金屬桿abab與金屬與金屬框架接觸良

7、好框架接觸良好. .此時此時abedabed構(gòu)成一個邊長為構(gòu)成一個邊長為L L的正方形，金的正方形，金屬桿的電阻為屬桿的電阻為r r，其余部分電阻不計，其余部分電阻不計. . 若從若從t=0t=0時刻起，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒時刻起，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒鐘增量為鐘增量為k k，施加一水平拉力保持金屬桿靜止不動，求，施加一水平拉力保持金屬桿靜止不動，求金屬桿中的感應(yīng)電流金屬桿中的感應(yīng)電流. . 在情況在情況中金屬桿始終保持不動，當(dāng)中金屬桿始終保持不動，當(dāng)t=t= t t1 1秒末時，求秒末時，求水平拉力的大小水平拉力的大小. . 若從若從t=0t=0時刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)金屬桿在時刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)金屬桿在框架上以恒定速度框架上以恒定速度v v向右做勻速運(yùn)動時