反电动势问题专题复习及典型问题

1、电磁感应中的反电动势问题反电动势知识点基本分析：（1J丑路特点，有外加电源，导作为丑动这，运动后产生反屯函势（等效于屯机）.玄招大柯点：安培力方动力，开貌速度增大叩硬小。Fb = BIB - /IsR I rR + r加速度特点：如速度随遇度增大们倾运对持点;最终状袤，两个极值:B 1 - Llm（R十r）八加速度减小的加速运动勺躁i云动CO最人加迷度：*0 E、J,iz哉=0电茄、加速度最人 E, R- 理速度最大:稳定时,电茄最小,速度最大,m.inE _为似 口唯 一 f -BT l B E _-s s顷）破史后的能量转化规律/响声-妇M反+1；明（R+厂）+所例任（8）切量丈打 BLq

2、 一呻球=”n暗-01 能_!美系，qE-QE+gS-mv；A（】。）变地，无：有：摩擦力；做斜导底；有初速：谖场方向斐亿【例1】如图所示，水平放置的足够长平行导轨MN、PQ的间距为L=0.1m,电源的电动势E=10V,内阻r=0.1 Q,金属杆EF的质量为m=1kg,其有效电阻为R=0.4Q，其与导轨间的动摩擦因素为u=0.1,整个装置处 于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，现在闭合开关，求：（1）闭合开关瞬间，金属杆的加速度;（2）金属杆所能达到的最大速度；（3）当其速度为v=20m/s时杆的加速度为多大？（忽略其它一切电阻， g=10m/s2）FQ【答案】(1)1m/s2；(2)

3、 50m/s；(3) 0.6m/s2【例2】如图所示，表面光滑的平行金属导轨P Q水平放置，左端与一电动势为E,内阻为r的电源连接.导轨 间距为d,电阻不计.导轨上放有两根质量均为m的细棒，棒I电阻为R,棒II为绝缘体,两棒之间用一轻杆相 连.导轨所在的空间有垂直导轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B.求：闭合开关S瞬间棒I的加速度； 从闭合开关S到两棒速度达到v的过程中,通过棒I的电荷量和电源消耗的总能量分别为多少？（导轨足 够长）（反电动势问题）（3）求它们最终稳定时的速度。【例3】如图所示，两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成9=37。角固定放置，导轨电阻不计，两 导轨间距L

4、=0.5 m,在两导轨形成的斜面上放一个与导轨垂直的均匀金属棒ab,金属棒ab处于静止状态， 它的质量为m=5 10-2kg。金属棒ab两端连在导轨间部分对应的电阻为R2=2Q，电源电动势E=2V，电源 内阻r=1 Q，电阻R = 2Q，其他电阻不计。装置所在区域存在一垂直于斜面MPQN的匀强磁场。（已知sin37 = 0.6， cos37=0.8， g=10m/s2）求：（1）所加磁场磁感应强度方向；（2）磁感应强度B的大小。（反电动势问题）（3）如果把磁场方向变为反方向，大小不变，设导轨长度足够长，求导体棒最终稳定时 的速度。【例4】如图所示，水平桌面上放着一对平行金属导轨，左端与一电源相连，中间还串有一开关K.导轨上 放着一根金属棒ab，空间存在着匀强磁场.已知两导轨间I A U距为d，电源电动势为e，导轨电阻及电源内阻均不计，Jk |ab棒的电阻为R，质量为m，棒与导轨间摩擦不计.闭合产 刁 TOC o 1-5 h z 开关K，ab棒向右运动并从桌边水平飞出，已知桌面离地 内高度为h，金属棒落地点的水平位移为s.试求：