专题 61 电磁感应中的动力学问题通过导体中的感应电流在磁场中将受到安培力作用，所以电磁感应问题往往与力学问题联系在一起。电磁感应和力学问题的综合,其联系桥梁是磁场对感应电流的安培力,因为感应电流与导体运动的加速度有相互制约的关系,这类问题中的导体一般不是做匀变速运动,而是经历一个动态变化过程再趋于一个稳定状态,故解这类问题时正确进行动态分析,确定最终状态是解题的关键。1．电磁感应中的动力学问题分析思路 (1)电路分析：导体棒相当于电源，感应电动势相当于电源的电动势，导体棒的电阻相当于电源的内阻，感应电流 I＝.(2)受力分析：导体棒受到安培力及其他力，安培力 F 安＝BIl 或，根据牛顿第二定律列动力学方程：F 合＝ma.(3)过程分析：由于安培力是变力，导体棒做变加速或变减速运动，当加速度为零时，达到稳定状态，最后做匀速直线运动，根据共点力平衡条件列平衡方程：F 合＝0.2. 两种状态处理(1) 导体处于平衡态——静止或匀速直线运动状态。处理方法：根据平衡条件合外力等于零列式分析。(2) 导体处于非平衡态——加速度不为零。处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析，或结合功能关系分析。3．两大研究对象及其关系电磁感应中导体棒既可看作电学对象(因为它相当于电源)，又可看作力学对象(因为感应电流产生安培力)，而感应电流 I 和导体棒的速度 v 则是联系这两大对象的纽带：【典例 1】如图所示，在水平面内固定着 U 形光滑金属导轨，轨道间距为 50 cm，金属导体棒 ab 质量为 0.1 kg，电阻为 0.2 Ω，横放在导轨上，电阻 R 的阻值是 0.8 Ω(导轨其余部分电阻不计)。现加上竖直向下的磁感应强度为 0.2 T 的匀强磁场。用水平向右的恒力 F＝0.1 N 拉动 ab，使其从静止开始运动，则( )A.导体棒 ab 开始运动后，电阻 R 中的电流方向是从 P 流向 MB.导体棒 ab 运动的最大速度为 10 m/sC.导体棒 ab 开始运动后，a、b 两点的电势差逐渐增加到 1 V 后保持不变D.导体棒 ab 开始运动后任一时刻，F 的功率总等于导体棒 ab 和电阻 R 的发热功率之和【答案】 B【典例 2】 一空间有垂直纸面向里的匀强磁场 B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图 2 所示，磁感应强度 B＝0.5 T，导体棒 ab、cd 长度均为 0.2 m，电阻均为 0.1 Ω，重力均为 0.1 N，现用力向上拉动导体棒 ab，使之匀速上升(导体棒 ab、cd 与导轨接触良好)，此时 cd...
