专题：电磁感应中的导轨类问题ppt课件.ppt

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1、电磁感应中的导轨类问题一、单棒问题二、含容式单棒问题三、无外力双棒问题四、有外力双棒问题阻尼式单棒 v v0 0 2 2BB l vFBIlRr2 2()BFB l vamm Rr v v0 0 2 2()BFB l vamm Rr20102mvQ00BIltmv 0mvqBlBlsqnRrRrRrQRQr阻尼式单棒练习：AB杆受一冲量作用后以初速度 v0=4m/s，沿水平面内的固定轨道运动，经一段时间后而停止。AB的质量为m=5g，导轨宽为L=0.4m，电阻为R=2，其余的电阻不计，磁感强度B=0.5T，棒和导轨间的动摩擦因数为=0.4，测得杆从运动到停止的过程中通过导线的电量q=102C，

2、求：上述过程中 (g取10m/s2)(1)AB杆运动的距离；(2)AB杆运动的时间；(3)当杆速度为2m/s时其加速度为多大？发电式单棒 F F BFFmgam BFBIlBlvBlRr2 2B l vRrv2 2()FB l vgmm Rr F F mFmgam2 2()()mFmgRrvB l BFFmgam 2 20()FB l vgmm Rr 发电式单棒BlsqnRrRr F F 0mFtBLqmgtmv212EmFsQmgSmvBFFmgam2()mmmBLvFvmgvRr220()FB l vgmm Rr 发电式单棒 FB F F F N M 发电式单棒电容放电式：电容放电式：0Q

3、CEmQCUCBlv0mQQQCECBlvmmvBIltBl Q 2 2mBlCEvmB l C电容放电式：22mmBlCEImvmB l C安222 21()22()mm BlCEWmvmB l C安电容放电式：电容无外力充电式 v v0 0 CBlvUIR电容无外力充电式 v v0 0 qCUUBlv0mvmvBIltBlq 2 20B l Cvvm无外力等距双棒 v v0 0 1 1 2 2 21211212BlvBlvBl( vv )IRRRR012mBlvIRR无外力等距双棒 v v0 0 1 1 2 2 222112BB l ( vv )FBIlRR无外力等距双棒 v v0 0 1

4、 1 2 2 2012m v( mm )v共21222011m v(mm )vQ22共1122QRQR无外力等距双棒 v v0 0 1 1 2 2 v v2 2 1 1 2 2 v v1 1 无外力不等距双棒212211RRvBlvBlI无外力不等距双棒1122Bl vBl v无外力不等距双棒121122FBIllFBIll112212IFlIFl11 01 1Imvmv2220Im v1122Bl vBl v21 2221 22 110mlvvmlm l1 2 1221 22 120ml lvvmlm l无外力不等距双棒1122QRQR222101122111222m vm vm vQ220

5、2Bl qm v无外力不等距双棒有外力等距双棒1221BlvBlvIRRBFBIl11BFam22BFFam有外力等距双棒12F( mm )a1BFm aBFBIl2112Bl(vv )IRR121212 212(RR )m FvvB l (mm )有外力等距双棒(苏锡常镇17）：如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为= 370 ，导轨间距为 lm ，电阻不计，导轨足够长两根金属棒 ab 和 a b 的质量都是0.2kg ，电阻都是 1 ，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25 ，两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度 B 的大小

6、相同让a, b固定不动，将金属棒ab 由静止释放，当 ab 下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为 8W 求 ( 1 ) ab 达到的最大速度多大？ ( 2 ) ab 下落了 30m 高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量 Q 多大？ ( 3）如果将 ab 与 a b同时由静止释放，当 ab 下落了 30m 高度时，其下滑速度也已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量 Q 为多大？ ( g =10m / s2 , sin370 =0.6 ,cos370 =0 . 8 ) 有外力不等距双棒111vvat 222vva t 11122212Bl ( va t )Bl ( v

7、a t )IRR1 1221 12212B(l vl v )B(l al a )tRR1 122l al a111BFFam222BFam1122BBFlFl有外力不等距双棒2121221221Bl mFFl ml m1 122l al a111BFFam222BFam1122BBFlFl1 22221221l laFl ml m221221221laFl ml m1 222221221Bl l mFFl ml m12221221l mFIl ml mB(测试九:18)如图所示足够长的导轨上，有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为B，左端间距L1=4L，右端间距L2=L。现在导轨上垂直放置ab和cd

8、两金属棒，质量分别为m1=2m，m2=m；电阻R1=4R，R2=R。若开始时，两棒均静止，现给cd棒施加一个方向向右、大小为F的恒力，求：（1）两棒最终加速度各是多少；（2）棒ab上消耗的最大电功率。222814LBRFtavvtavvcdab2211,RtaavvBLREI5)4()4(51212111amBIL 222amBILFmFa982mFa921BLFI9。电动式单棒BFmgam BFBIl(EEBlRr反）(BElvBlRr）(B()ElvBlgm Rr）= mEIRr,mmFBI lmmFmgammin,mEBlvIRrlrRBlvEBmminminmgFBIl22)(lBrR

9、mgBlEvm电动式单棒 minmin()2minmIEIEIRrmgv反0mBLqmgtmv212EmqEQmgSmvBFmgam(B()ElvBlgm Rr）=BlsqnRrRr 电动式单棒 B 电动式单棒练习：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E10V，内阻r=0.1，金属杆EF的质量为m=1kg，其有效电阻为R=0.4，其与导轨间的动摩擦因素为0.1，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B1T，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） 电容有外力充电式BFBIlBFFamQC ECBl vICBlattt电容有外力充电式22mgamCB L2 2CBlmgImgCB l2 22 2BCB l mgFmCB l122WC Blv克B（）电容有外力充电式B F电容有外力充电式