导体切割磁感线四大类型课件.ppt

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1、关于导体切割磁感线四大类型现在学习的是第1页，共10页 例例1、水平放置于匀水平放置于匀强强磁磁场场中的光滑中的光滑导轨导轨上，磁感上，磁感应应强强度度为为B，导轨间导轨间距距为为l，有一根，有一根导导体棒体棒ab，用恒力，用恒力F作用在作用在ab上，由上，由静止开始运静止开始运动动，回路，回路总电总电阻阻为为R，分析，分析ab 的运的运动动情况，情况，并求并求ab的最大速度。的最大速度。1、电磁感应中的力学问题、电磁感应中的力学问题现在学习的是第2页，共10页变式变式1 1、已知：已知：ABAB、CDCD足够长，足够长，L L，B B。金属棒。金属棒abab垂直垂直于导轨放置，质量为于导轨放

2、置，质量为m m，从静止开始沿，从静止开始沿光滑光滑导轨下滑，导轨导轨下滑，导轨和金属棒的电阻阻都不计。求和金属棒的电阻阻都不计。求abab棒下滑的最大速度棒下滑的最大速度DCABBabR变式变式2 2：abab与导轨间的动摩擦因数为与导轨间的动摩擦因数为,ab,ab棒下滑的棒下滑的 最大速度最大速度?现在学习的是第3页，共10页变式变式2 2、已知：已知：ABAB、CDCD足够长，足够长，L L，B B，R R。金属棒。金属棒abab垂直于导垂直于导轨放置，与导轨间的动摩擦因数为轨放置，与导轨间的动摩擦因数为，质量为，质量为m m，从静止开始沿导，从静止开始沿导轨下滑，导轨和金属棒的电阻阻都

3、不计。求轨下滑，导轨和金属棒的电阻阻都不计。求abab棒下滑的最大速度棒下滑的最大速度DCABBabR速度最大时做匀速运动速度最大时做匀速运动受力分析，列动力学方程受力分析，列动力学方程现在学习的是第4页，共10页例2：金属棒长为L，电阻为r，绕o点以角速度做匀速圆周运动，a点与金属圆环光滑接触，如图5所示，图中定值电阻的阻值为R，圆环电阻不计，求Uoa。现在学习的是第5页，共10页如图所示，金属棒a从h高处自静止沿光滑的弧形平行轨道下滑，进入光滑轨道的水平部分后，在方向竖直向下的匀强磁场B中运动，在轨道的水平部分原来静止地放着一根金属棒b，已知两棒质量mamb。(1)画出棒a刚进入磁场的瞬间

4、，各棒的受力情况，并求出两棒的加速度大小之比。(2)如果棒a始终没有跟棒b相碰，求棒a、b的最终速度及整个过程中导轨及两棒组成的回路中消耗的电能。答案:(1)1：1(2)，现在学习的是第6页，共10页2.(20122.(2012天津高考天津高考)如图所示如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距导轨间距l=0.5 m,=0.5 m,左端接有阻值左端接有阻值R=0.3 R=0.3 的电阻。一质量的电阻。一质量m=0.1 kg,m=0.1 kg,电阻电阻r=0.1 r=0.1 的金属棒的金属棒MNMN放置在导轨上放置在导轨上,整个装置置于竖

5、直向上的匀强磁场中整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁磁场的磁感应强度感应强度B=0.4 TB=0.4 T。棒在水平向右的外力作用下。棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以由静止开始以a=2 m/sa=2 m/s2 2的加速的加速度做匀加速运动度做匀加速运动,当棒的位移当棒的位移x=9 mx=9 m时撤去外力时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q Q1 1QQ2 2=21=21。导轨足够长且电阻不。导轨足够长且电阻不计计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：棒在

6、运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：(1)(1)棒在匀加速运动过程中棒在匀加速运动过程中,通过电阻通过电阻R R的电荷量的电荷量q;q;(2)(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热撤去外力后回路中产生的焦耳热Q Q2 2;(3)(3)外力做的功外力做的功W WF F。现在学习的是第7页，共10页【解析解析】(1)(1)金属棒在做匀加速运动过程中，回路的磁通量变金属棒在做匀加速运动过程中，回路的磁通量变化量为化量为=B=Blx x 由法拉第电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势为由法拉第电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势为 由闭合电路欧姆定律得，回路中的平均电流为由闭合电路欧姆

7、定律得，回路中的平均电流为 则通过电阻则通过电阻R R的电荷量为的电荷量为 由以上各式联立，代入数据解得由以上各式联立，代入数据解得q=4.5 C q=4.5 C 现在学习的是第8页，共10页(2)(2)设撤去外力时棒的速度为设撤去外力时棒的速度为v,v,则由运动学公式得则由运动学公式得v v2 2=2ax =2ax 由动能定理得，棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为由动能定理得，棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为 由功能关系知，撤去外力后回路中产生的焦耳热为由功能关系知，撤去外力后回路中产生的焦耳热为Q Q2 2=-W =-W 联立联立式，代入数据得式，代入数据得Q Q2 2=1.8 J =1.8 J 现在学习的是第9页，共10页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第10页，共10页