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对里的匀强磁场中,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
例 2、如右图所示,一平面框架与水平面成 37°角,宽 L= 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=为金属杆,其长度为 L= m,质量 m= kg,电阻 r=Ω,棒与框架的动摩擦因数 μ=
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=(已知sin37°=,cos37°=;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;在该过程中通过 ab 的电荷量
关键:在于能量观,通过做功求位移
2、杆与电容器连接组成回路例 3、如图所示, 竖直放置的光滑平行金属导轨, 相距 L , 导轨一端接有一个电容器, 电容量为 C, 匀强磁场垂直纸面对里, 磁感应强度为 B, 质量为 m 的金属棒 ab 可紧贴导轨自由滑动
现让 ab 从高 h 处由静止下滑, 不考虑空气阻力, 也不考虑任何部分的电阻和自感作用
求金属棒下落的时间
问金属棒的做什么运动
棒落地时的速度为多大
例 4、光滑 U 型金属框架宽为 L,足够长,其上放一质量为 m 的金属棒 ab,左端连接有一电容为 C 的电容器,现给棒一个初速 v0,使棒始终垂直框架并沿