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文档简介

1、专题：电磁感应导体棒问题电磁感应导体棒问题涉及力学、功能关系、电磁学等一系列基本概念、 基本规律和科学思维方法。分清不同性质的导轨，熟悉各种导轨中导体的 运动性质、能量转化特点和极值规律，对于吃透基本概念，掌握基本规律, 提高科学思维和综合分析能力，具有重要的意义主干知识一、发电式导轨的基本特点和规律如图1所示，间距为I的平行导轨与电阻R相图1连，整个装置处在大小为 B、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，质量为 m电阻为r的导体从静止 开始沿导轨滑下，已知导体与导轨的动摩擦因数为卩 求：棒下滑的最大速度.1、电路特点导体为发电边，与电源等效，当导体的速度为v时，其中的电动势为E=BIv2、安培力的

2、特点安培力为运动阻力，并随速度按正比规律增大。Fb=BII 二B-BV-R rB212v3、加速度特点加速度随速度增大而减小，导体做加速度减小的加速运动mg sin mg cos B2l2v/(R r)m4、两个极值的规律当v=0时，Fb=O,加速度最大为am=g （sin 0 -卩cos 0）当a=0时，艺F=0,速度最大，根据平衡条件有mgsin 0 =卩 mgcos0 +B2Vm（R r）所以，最大速度为：vm畋竺 管）（R ）B2l25、匀速运动时能量转化规律当导体以最大速度匀速运动时，重力的机械功率等于安培力功率（即电功率）和摩擦力功率之和，并均达到最大值。Pg mgvm sinE2

3、PqR+R Pf FmVm Im Em 严 ）R rPfmgvm cos当 =0时，重力的机械功率就等于安培力功率，也等于电功率，这是发电导轨在匀速运动过程中，最基本的能量转化和守恒规律。mgvmsin 0 =Fmvm=I nEmEmim（R r）例1、如图所示，两根平行金属导轨abed,固定在同一水平面上，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在的平面垂直，导轨的电阻可忽略不计。一阻 值为R的电阻接在导轨的be端。在导轨上放一根质量为 m ,长为L,电阻 为r的导体棒ef,它可在导轨上无摩擦滑动，滑动过程中与导轨接触良好 并保持垂直。（1）若导体棒从静止开始受一恒定的水平外力 F的作用求：导体棒获得的最大速度时，ef的位移为s,。e*XXX rXBxXXXXXXX整个过程中回路产生的焦耳热

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