电磁感应中的“杆+导轨”模型VIP免费

21电路特点导体棒相当于电源安培力的特点安培力为阻力，并随速度减小而减小加速度特点运动特点最终状态三个规律F=BI心B212VB加速度随速度减小而减小a减小的减速运动静止2mv2一0=Q一BI1At=0一mvFB212va=—B=—mm(R+r)7．变化(1)有摩擦(2)磁场方向不沿竖直方向(1)能量关系：(2)动量关系：(3)瞬时加速度B2l2vFa=—B=mm(R+r)mvq廿A©电磁感应中的“杆+导轨”模型、单棒模型阻尼式[例I1]•如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上，间距为L、导轨左端连接一阻值为R的电阻,释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。动摩擦因数为“，则下列说法中正确的是()A.电阻R的最大电流为RB.流过电阻R的电荷量为她2RC.整个电路中产生的焦耳热为mghD.电阻R中产生的焦耳热为~mgh整个导轨平面处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m的导体棒垂直于导轨放置，a、b有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止2发电式1•电路特点导体棒相当于电源，当速度为V时，电动势E=Blv安培力的特点安培力为阻力，并随速度增大而增大F=BIl=BBlvl=B212vBR+rR+r3•加速度特点加速度随速度增大而减小F-F-pmga=B—m4.运动特点a减小的加速运动5.最终特征匀速运动6•两个极值(1)V=0时，有最大加速度:(2)a=0时,有最大速度:F-F-umga=B—mF-B212v-ug=0mm(R+r)(F-umg)(R+r)B2127•稳定后的能量转化规律Fvm便吐+umgvR+rm8•起动过程中的三个规律(1)动量关系:Ft-BLq—umgt=mv-0m3Ft-BLq—umgt=mv-0m42.如图所示，固定在倾角为&=30。的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d=1m,其底端接有阻值为R=2Q的电阻，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中。一质量为m=lkg（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F=10N作用下从静止开始沿导轨向上运动距离L=6m时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r=2Q,导轨电阻不计,重力加速度大小为g=10m/s2。则此过程（）A.杆的速度最大值为5m/sB.流过电阻R的电量为6CC.在这一过程中，整个回路产生的焦耳热17.5JD.流过电阻人电流方向为由c至叨3.（多选）如图所示，ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架，be段接有一阻值为R的电阻,其余电阻不计，ef是一条不计电阻的金属杆，杆两端与ab和ed接触良好且能无摩擦下滑（不计空气阻力），下滑时f始终处于水平位置，整个装置处于方向垂直框面向里的匀强磁场中，f从静止下滑，经过一段时间后闭合开关S,则在闭合开关S后（）A.f的加速度大小不可能大于gB.无论何时闭合开关S,f最终匀速运动时速度都相同C.无论何时闭合开关S,f最终匀速运动时电流的功率都相同D.f匀速下滑时，减少的机械能小于电路消耗的电能4.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=lm,一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.4Q的电阻。质量为m=0.01kg、电阻为r=0.4Q的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线,导轨电阻不计。g取10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响）。下列选项正确的是（）氐金属棒下落过稈中时最大遞度为8n血B.磁感应强度E的女小为O.1TC.金属棒ab正卄冶运动的1,勾内，电阻R上严T的热量为0.3EJD.金属棒工速运动厂每秒钟通上企属棒的屯牯虽为0.2C^甲ZXXX—XXX□mg=B(E-Blv)i_阴mm(R+r)E—Blv=―,minR+rpmg=F=BIl=BminminE—BlvmR+rE卩mg(R+r)BlB2127•稳定后的能量转化规律IE=iE+12(R+r)+pmgvminmin反minm8•起动过程中的三个规律(1)动量关系：BLq-卩mgt=mv—0m⑵能qE=Q+|HmgS+丄mv2^2(3)瞬时加速度：a=__巴空_m=B(E_—Blv)l*gm(R+r)5电动式1.电路特点导体为电动棒，运动后产生反电动势(等效于电机)2•安培力的特点安培力为运动动力，并随速度增大而减小。F=BIl=B(E-Blv)1=B(E-E反iBR+rR+r3•加速度特点加速度随速度增大而减小a=4•运动特点a减小的加速运动5•最终特征匀速运...