電磁感應(yīng)單棒雙棒專題

1、電磁感應(yīng)中單雙棒專題v01、 單棒問題1. 阻尼式練習(xí)： （1） 能量關(guān)系：（2）電量關(guān)系：（3）瞬時加速度：例題1.AB桿受一沖量作用后以初速度 v0=4m/s，沿水平面內(nèi)的固定軌道運動，經(jīng)一段時間后而停止。AB的質(zhì)量為m=5g，導(dǎo)軌寬為L=0.4m，電阻為R=2，其余的電阻不計，磁感強度B=0.5T，棒和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為=0.4，測得桿從運動到停止的過程中通過導(dǎo)線的電量q=102C，求：上述過程中 (g取10m/s2)(1)AB桿運動的距離；(2)AB桿運動的時間；(3)當桿速度為2m/s時其加速度為多大？2. 電動式： 運動特點動量關(guān)系能量關(guān)系 還成立嗎？例題2.如圖所示，水平放置的

2、足夠長平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L=0.1m，電源的電動勢E10V，內(nèi)阻r=0.1，金屬桿EF的質(zhì)量為m=1kg，其有效電阻為R=0.4，其與導(dǎo)軌間的動摩擦因素為0.1，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B1T，現(xiàn)在閉合開關(guān)，求：（1）閉合開關(guān)瞬間，金屬桿的加速度；（2）金屬桿所能達到的最大速度；（3）當其速度為v=20m/s時桿的加速度為多大？（忽略其它一切電阻，g=10m/s2）F3.發(fā)電式 （1）運動特點 （2）最終特征 （3）最大速度 （4）電量關(guān)系 （5）能量關(guān)系Kab例3.如圖所示，豎直平面內(nèi)的平行導(dǎo)軌，間距l(xiāng)=20cm，金屬導(dǎo)體ab可以在導(dǎo)軌上無摩檫的向下滑動，金屬導(dǎo)體

3、ab的質(zhì)量 為0.2 g，電阻為0.4，導(dǎo)軌電阻不計，水平方向的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為0.1T，當金屬導(dǎo)體ab從靜止自由下落0.8s時，突然接通電鍵K。（設(shè)導(dǎo)軌足夠長，g取10m/s2）求：（1）電鍵K接通前后，金屬導(dǎo)體ab的運動情況（2）金屬導(dǎo)體ab棒的最大速度和最終速度的大小。二、含容式單棒問題1.放電式 運動特點最終特征最大速度 安培力對導(dǎo)體棒的沖量 安培力對導(dǎo)體棒做的功 v02.無外力充電式運動特點最終速度 2. 有外力充電式三無外力雙棒問題v0121.無外力等距式電流動量能量2v012.無外力不等距式電流特點運動特點動量規(guī)律兩棒最終速度例題4如圖所示，和為兩平行的光滑軌道，其中和部分

4、為處于水平面內(nèi)的導(dǎo)軌，與a/b的間距為與間距的2倍，、部分為與水平導(dǎo)軌部分處于豎直向上的勻強磁場中，彎軌部分處于勻強磁場外。在靠近aa和cc處分別放著兩根金屬棒MN、PQ，質(zhì)量分別為和m。為使棒PQ沿導(dǎo)軌運動，且通過半圓軌道的最高點ee，在初始位置必須至少給棒MN以多大的沖量？設(shè)兩段水平面導(dǎo)軌均足夠長，PQ出磁場時MN仍在寬導(dǎo)軌道上運動。F12四、有外力雙棒問題1.有外力等距式運動特點穩(wěn)定時的速度差例題5如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間夾角均為= 370 ，導(dǎo)軌間距為1m ，電阻不計，導(dǎo)軌足夠長兩根金屬棒 ab 和 a ' b 的質(zhì)量都是0.2kg ，電阻都是 1 ，與導(dǎo)軌垂直放置且接

5、觸良好，金屬棒和導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為0.25 ，兩個導(dǎo)軌平面處均存在著垂直軌道平面向上的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度 B 的大小相同讓a, b固定不動，將金屬棒ab 由靜止釋放，當 ab 下滑速度達到穩(wěn)定時，整個回路消耗的電功率為 8W 求 ( 1 ) ab 達到的最大速度多大？ ( 2 ) ab 下落了 30m 高度時，其下滑速度已經(jīng)達到穩(wěn)定，則此過程中回路電流的發(fā)熱量 Q 多大？ ( 3）如果將 ab 與 a ' b同時由靜止釋放，當 ab 下落了 30m 高度時，其下滑速度也已經(jīng)達到穩(wěn)定，則此過程中回路電流的發(fā)熱量 Q 為多大？ ( g =10m / s2 , sin370 =0.6 ,cos370 =0 . 8 ) 2.有外力不等距式例題6如圖所示足夠長的導(dǎo)軌上，有豎直向下的勻強磁場，磁感強度為B，左端間距L1=4L，右端間距L2=L?，F(xiàn)在導(dǎo)軌上垂直放置ab和cd兩金屬棒，質(zhì)量分別為m1=2m，