电磁感应中“单、双棒”问题归类例析一、单棒问题: 1
单棒与电阻连接构成回路: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
2、杆与电容器连接组成回路例 2、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 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
问金属棒的做什么运动棒落地时的速度为多大 3、杆与电源连接组成回路例 3、如图所示,长平行导轨 PQ、MN 光滑,相距m,处在同一水平面中,磁感应强度 B=的匀强磁场竖直向下穿过导轨面.横跨在导轨上的直导线 ab 的质量 m =0
1kg、电阻 R =Ω,导轨电阻不计.导轨间通过开关 S 将电动势 E =、内电阻 r =Ω 的电池接在M、P 两端,试计算分析:(1)在开关 S 刚闭合的初始时刻,导线 ab 的加速度多大随后 ab 的加速度、速度如何变化(2)在闭合开关 S 后,怎样才能使 ab 以恒定的速度 υ =7
5m/s 沿导轨向右运动试描述这时电路中的能量转化情况(通过具体的数据计算说明).二、双杆问题:1、双杆所在轨道宽度相同——常用动量守恒求稳定速度例 4、两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为 L
导轨上面横放着两根导体棒 ab 和 cd,构成矩形回路,如图所