模型21 单杆切割模型1公开课.docx

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【典例1】如图，一直导体棒质量为m、长为I、电阻为r,其两端放在位于水平面内间距也为I的光滑平行 导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中, 磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度V。在 棒的运动速度由V0减小至VI的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一 直在磁场中运动。假设不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。X I X X X X4 BX IX X X X-VoX X X X XX X X X X 【解析】导体棒所受的安培力为F=IIB该力大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从0减小到口的过程中，平均速度为-1u = W（% + h）当棒的速度为V时，感应电动势的大小为E=lvB棒中的平均感应电动势为e = 7vB由式得一 1导体棒中消耗的热功率为P=I2r负载电阻上消耗的平均功率为R = R_P由式得月=9（%+、*/入