电磁感应导轨 单轨、双轨.ppt

电磁感应和力学规律的综合应用旨步期蓟姿盐缎踩摄燕挛忌潦浦越擅惑咽艾栓馏疡鹤靛迄利涎滞棕噎茬库电磁感应导轨单轨、双轨电磁感应导轨单轨、双轨电磁感应中的导轨问题受力情况分析运动情况分析动力学观点动量观点能量观点牛顿定律平衡条件动量定理动量守恒动能定理能量守恒单棒问题双棒问题烟富受佬扮怪商娥伙做余氰漳屡涸搬漠彪掘铲碰栅耗醒粒训吻携邮净盯雇电磁感应导轨单轨、双轨电磁感应导轨单轨、,有一根长为L的导体棒ab,用恒力F作用在ab上,由静止开始运动,回路总电阻为R,试分析ab的运动情况,并求ab棒的最大速度。abBRF分析:ab在F作用下向右加速运动,切割磁感应线,产生感应电流,感应电流又受到磁场的作用力f,画出受力图:f1a=(F-f)/mvE=BLvI=E/Rf=BILFf2最后,当f=F时,a=0,速度达到最大,FfF=f=BIL=B2L2Vm/RVm=FR/、单棒问题:腥猾蚊金溢避泽忘建橙胚仑潜距俄屋刊履享郡涕冠留株确缓虎女肘馁稗甩电磁感应导轨单轨、双轨电磁感应导轨单轨、双轨这类问题覆盖面广,题型也多种多样;但解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态,如速度、:F=BIL临界状态v与a方向关系运动状态的分析a变化情况F=ma合外力运动导体所受的安培力感应电流确定电源(E,r)abBRF阻腋载音肛孤鬼柯缚姚连狄焙刮庐享倡雹懊卢绊腹楔瞻坤全鞠尿柿篙矫璃电磁感应导轨单轨、双轨电磁感应导轨单轨、,当速度为v时,电动势E=,:FBfRr驼残聊蒙违咙驼迷迄斩天诈襟曾碾闲释间季厂徘裸钻揽朱投尝硒三墩略渣电磁感应导轨单轨、双轨电磁感应导轨单轨、:匀速直线运动(a=0)(1)最大加速度:(2)最大速度:FBfRr当v=0时:当a=0时:瑚脊洪狗殷司椒葱仑走苍凛棠蠢涤取孟力漠膊葡看剿悄疫丑频凿眠企述尘电磁感应导轨单轨、双轨电磁感应导轨单轨、(4)拉力变化(3)导轨面变化(竖直或倾斜)(1)电路变化(2)磁场方向变化FFFBFQBPCDA竖直倾斜亨叙笑捉碾抵范脊箱峦铃梁卿起浅霓捆辙涉琼碎娟忱殴炯锄鳞以拐憨卯炭电磁感应导轨单轨、双轨电磁感应导轨单轨、,竖直放置一个冂形金属框ABCD,框面垂直于磁场,宽度BC=L,,当杆自静止开始沿框架下滑时:(1)开始下滑的加速度为多少?(2)框内感应电流的方向怎样?(3)金属杆下滑的最大速度是多少?QBPCDA解:开始PQ受力为mg,mg所以a=gPQ向下加速运动,产生顺时针方向感应电流,受到向上的磁场力F作用。IF当PQ向下运动时,磁场力F逐渐的增大,加速度逐渐的减小,V仍然在增大,当G=F时,V达到最大速度。∴Vm=mgR/B2L2(1)(2)(3)即:F=BIL=B2L2Vm/R=mg制虹亮芬衰惕礼典钢缠男韭冉廓茧唉巢丧傻竞查嵌茧太旗克晴磐濒惮炸辊电磁感应导轨单轨、双轨电磁感应导轨单轨、,竖直平面内的平行导轨,间距l=20cm,金属导体ab可以在导轨上无摩檫的向下滑动,,,导轨电阻不计,,,突然接通电键K。(设导轨足够长,g取10m/s2)求:(1)电键K接通前后,金属导体ab的运动情况(2)金属导体ab棒的最大速度和最终速度的大小。KabVm=8m/sV终=2m/s若从金属导体ab从静止下落到接通电键K的时间间隔为t,ab棒以后的运动情况有几种可能?试用v-t图象描述。想一想:mgF鞭史釜楚鸽溢原岔羌判空驴砂版卜烬裴忿次犹唐弘屿砌牙跑佩耐妨去忱渣电磁感应导轨单轨、双轨电磁感应导轨单轨、双轨解析:因为导体棒ab自由下落的时间t没有确定,所以电键K闭合瞬间ab的速度无法确定,使得ab棒受到的瞬时安培力F与G大小无法比较,因此存在以下可能:(1)若安培力F<G:则ab棒先做变加速运动,再做匀速直线运动(2)若安培力F>G:则ab棒先做变减速运动,再做匀速直线运动(3)若安培力F=G:则ab棒始终做匀速直线运动KabmgF排盐进扬承御茁垫骄豌翱戌份武鸳兔铆谎茹纪问判竭瓷摘唇侧傻篇烩冬预电磁感应导轨单轨、双轨电磁感应导轨单轨、双轨