一、单杆模型【破解策略】 单杆问题是电磁感应与电路、力学、能量综合应用的体现,因此相关问题应从以下几个角度去分析思考: (1)力电角度:与“导体单棒”组成的闭合回路中的磁通量发生变化→导体棒产生感应电动势→感应电流→导体棒受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……,循环结束时加速度等于零,导体棒达到稳定运动状态。(2)电学角度:推断产生电磁感应现象的那一部分导体(电源)→利用或求感应动电动势的大小→利用右手定则或楞次定律推断电流方向→分析电路结构→画等效电路图。(3)力能角度:电磁感应现象中,当外力克服安培力做功时,就有其他形式的能转化为电能;当安培力做正功时,就有电能转化为其他形式的能。示意图单杆以一定初速度在光滑水平轨道上滑动,质量为 m,电阻不计,杆长为 L轨道水平、光滑,单杆质量为 m,电阻不计,杆长为 L轨 道 水 平 光 滑 , 杆质 量 为m,电阻不计,杆长为 L,拉力F 恒定力学观点导体杆以速度 v 切割磁感线产生感应电动势, 电 流, 安 培力, 做 减 速 运 动 :, 当时,,,杆保持静止S 闭 合 ,杆 受 安 培 力,此时,杆速 度感 应 电 动 势安培力加速度,当时 ,最 大 , 且开 始 时, 杆速 度感应电动势安培力由知, 当时 ,最 大 ,图像观点能量动 能 全 部 转 化 为 内能:电能转化为动能F 做的功中的一部分转化为杆的动 能 , 一 部 分 产 热 :观点1.如图 12—2 一 l2 所示,abcd 是一个固定的 U 形金属框架,ab 和 cd 边都很长,bc 长为 ,框架的电阻不计,是放置在框架上与 bc 平行的导体杆,它可在框架上自由滑动(摩擦可忽略),它的电阻为 R,现沿垂直于框架平面的方向加一恒定的匀强磁场,磁感应强度为 B,方向垂直于纸面对里,已知当以恒力 F 向右拉导体杆时,导体杆最后匀速滑动,求匀速滑动时的速度.2.两根光滑的足够长的直金属导轨 MN、平行置于竖直面内,导轨间距为 L,导轨上端接有阻值为R的电阻,如图1所示。质量为 m、长度为 L、阻值为 r 的金属棒 ab 垂直于导轨放置,且与导轨保持良好接触,其他电阻不计。导轨处于磁感应强度为 B、方向水平向里的匀强磁场中,ab 由静止释放,在重力作用下运动,若 ab 从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为 h 求:(1)ab 运动的最大速度;(2)ab 从释放至其运动达到最大速度此过程中金属棒产生...