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电磁感应中(双杆)归类概要

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1 电 磁 感 应 中 “ 滑 轨 ” 问 题 归 类 例 析 一 、 “ 单 杆 ” 滑 切 割 磁 感 线 型 1、 杆 与 电 阻 连 接 组 成 回 路 例 1、 如 图 所 示 , MN、 PQ 是 间 距 为 L 的 平 行 金 属 导 轨 , 置 于 磁 感 强 度 为 B、 方 向 垂 直 导 轨 所 在 平 面 向 里 的匀 强 磁 场 中 , M、 P 间 接 有 一 阻 值 为 R 的 电 阻 . 一 根 与 导 轨 接 触 良 好 、 阻 值 为 R/ 2 的 金 属 导 线 ab 垂 直 导 轨放 置 ( 1) 若 在 外 力 作 用 下 以 速 度 v 向 右 匀 速 滑 动 , 试 求 ab 两 点 间 的 电 势 差 。 ( 2) 若 无 外 力 作 用 , 以 初 速 度v 向 右 滑 动 , 试 求 运 动 过 程 中 产 生 的 热 量 、 通 过ab 电 量 以 及ab 发 生 的 位移 x。 解 析 : ( 1) ab 运 动 切 割 磁 感 线 产 生 感 应 电 动 势 E, 所 以 ab 相 当 于 电 源 , 与 外 电 阻 R 构 成 回 路 。 ∴ Uab=232RBLvBLvRR ( 2) 若 无 外 力 作 用 则 ab 在 安 培 力 作 用 下 做 减 速 运 动 , 最 终 静 止 。 动 能 全 部 转 化 为 电 热 ,221 mvQ 。 由 动 量 定 理 得 :mvFt 即mvBILt ,Itq ∴BLmvq 。 3322BLxmvqBLRR, 得 2223LBmv Rx 。 例 2、 如 右 图 所 示 , 一 平 面 框 架与 水平 面 成 37°角, 宽L=0.4 m, 上、 下 两 端各有 一 个电 阻 R0=1 Ω, 框架的 其他部 分电 阻 不计, 框 架足够长.垂 直 于 框 平 面 的 方 向 存在 向 上的 匀 强 磁 场 , 磁 感 应 强 度 B=2T.ab 为金 属 杆 , 其长度 为 L=0.4 m, 质量 m=0.8 kg, 电 阻 r=0.5Ω, 棒与 框 架的 动 摩擦因数μ=0.5.由 静 止 开始下 滑 , 直 到速 度 达到最 大的 过 程 中 , 上端电 阻R0产 生 的 热 量Q0=0.375J(已 知sin37°=0.6, cos37°=0.8; g 取 10m/ s2)求 : (1)杆 ab 的 最 大速 度 ; (2)从 开始到速 度 最 大的 过 程 中 ab 杆 沿 斜 面 下 滑 的 距 离 ;...

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