电磁感应中的动力学问题1．安培力的大小⇒F＝2．安培力的方向(1)先用右手定则确定感应电流方向，再用左手定则确定安培力方向．(2)根据楞次定律，安培力方向一定和导体切割磁感线运动方向相反．例题 1．如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻 R，匀强磁场 B 竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒 PQ 垂直导轨放置．今使棒以一定的初速度 v0向右运动，当其通过位置 a、b 时，速率分别为 va、vb，到位置 c 时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a 到 b 与 b 到 c 的间距相等，则金属棒在由 a 到 b 和由 b 到 c 的两个过程中( )A．回路中产生的内能相等B．棒运动的加速度相等C．安培力做功相等D．通过棒横截面积的电荷量相等解析：选 D.棒由 a 到 b 再到 c 的过程中，速度逐渐减小，根据 E＝Blv，E 减小，故 I减小，再根据 F＝IlB 可知安培力减小，根据 F＝ma 可知加速度减小，选项 B 错误．由于 a到 b 与 b 到 c 的间距相等，故从 a 到 b 安培力做的功大于从 b 到 c 安培力做的功，故选项A、C 错误．再根据平均感应电动势 E＝＝，平均感应电流 I＝＝，通过棒横截面积的电荷量为 q＝IΔt＝，故选项 D 正确．例题 2．如图所示，水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置，导轨的电阻不计，间距为 l＝0.5 m，左端通过导线与阻值 R＝3 Ω 的电阻连接，右端通过导线与阻值为 RL＝6 Ω 的小灯泡 L 连接，在 CDFE 矩形区域内有竖直向上，磁感应强度 B＝0.2 T 的匀强磁场．一根阻值 r＝0.5 Ω、质量 m＝0.2 kg 的金属棒在恒力 F＝2 N 的作用下由静止开始从 AB 位置沿导轨向右运动，经过 t＝1 s 刚好进入磁场区域．求金属棒刚进入磁场时：(1)金属棒切割磁感线产生的电动势；(2)小灯泡两端的电压和金属棒受到的安培力．解析：(1)0～1 s 棒只受拉力，由牛顿第二定律得 F＝ma，金属棒进入磁场前的加速度a＝＝10 m/s2.设其刚要进入磁场时速度为 v，v＝at＝10×1 m/s＝10 m/s.金属棒进入磁场时切割磁感线，感应电动势 E＝Blv＝0.2×0.5×10 V＝1 V.(2)小灯泡与电阻 R 并联，R 并＝＝2 Ω，通过金属棒的电流大小 I＝＝0.4 A，小灯泡两端的电压 U＝E－Ir＝1 V－0.4×0.5 V＝0.8 V.金属棒受到的安培力大小 FA＝BIl＝0.2×0.4×0.5 N＝0.04 N，由右手定则和左手定则可判断安培力方向水平向左．答案：(1)1 V (2)0.8 V...
