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文档简介
关于电磁感应中的力电综合问题Ra
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vm第2页,共12页,2024年2月25日,星期天(上海2005年)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为尺的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.(g=10rn/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)第3页,共12页,2024年2月25日,星期天
思考:1.若考虑ab电阻,导体棒达到稳定时Uab=?2.题中磁场方向未知,能确定安培力方向吗?已知R消耗的功率为PR,则P总=?现将R两端并联一个电阻R′呢?3.导体棒达到稳定之前,①已知某时刻V能求此时的a吗?②已知某时刻a能求此时的
V、E、I、P电和PG吗?4.若导体棒从某一速度开始下滑,导体棒将怎样运动?第4页,共12页,2024年2月25日,星期天再思考:5.导体棒从静止开始直到稳定,①若已知全过程中的电热为Q热,能求出导体棒沿斜面下滑的距离S吗?②若已知全过程中的内能Q总,能求出导体棒沿斜面下滑的距离S吗?怎样理解Q总?能求Q热?③若已知导体棒从静止开始直至稳定时沿斜面下滑的距离S,求全过程中流过ab棒的电量?第5页,共12页,2024年2月25日,星期天
思考:1.若考虑ab电阻,导体棒达到稳定时Uab=?已知R消耗的功率为PR,则P总=?现将R两端并联一个电阻R′呢?2.题中磁场方向未知,能确定安培力方向吗?3.导体棒达到稳定之前,①已知某时刻V能求此时的a吗?②已知某时刻a能求此时的
V、E、I、P电和PG吗?4.若导体棒从某一速度开始下滑,导体棒将怎样运动?第6页,共12页,2024年2月25日,星期天再思考:5.导体棒从静止开始直到稳定,①若已知全过程中的电热为Q热,能求出导体棒沿斜面下滑的距离S吗?②若已知全过程中的内能Q总,能求出导体棒沿斜面下滑的距离S吗?怎样理解Q总?能求Q热?③若已知导体棒从静止开始直至稳定时沿斜面下滑的距离S,求全过程中流过ab棒的电量?第7页,共12页,2024年2月25日,星期天1.分析电源与电路关系解题规律:楞次定律或右手定则,
全电路或部分欧姆定律解题关键:画等效电路(串并联关系)
理清U、I、P、q与R的关系解题策略:2.分析力与运动关系解题规律:牛顿第二定律,先右手定则再左手定则
F安F合=maE、I变V变a变当a=0时Vm,且V、E、I、F安、F外均恒定当a恒定时V、E、I、F安、F外均与t成线性关系3.分析功与能量关系解题规律:动能定理,能量守恒解题关键:W安克=△E电=Q热
(纯电阻电路)解题关键:瞬态动态稳态第8页,共12页,2024年2月25日,星期天审题训练6、7第9页,共12页,2024年2月25日,星期天导体棒运动V安培力F安
感应电动势E力电磁综合电磁感应电源与电路力与运动感应电流I功与能量W安克=△E电=Q热W合=
△EK△E增=△E减第10页,共12页,2024
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