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文档简介

电磁感应中的导体棒问题归类分析 一 无外力单棒问题 a逐渐减小的减速运动 静止I 0 a逐渐减小的加速运动 匀速 I 0 或恒定 导棒的动能转化为内能 电能转化为内能和导棒的动能 a逐渐减小的减速运动 匀速运动 I 0 导棒的动能转化为内能和电容的电场能 a逐渐减小的加速运动 匀速 I恒定 外界的能量转化为内能和导棒的动能 二 有外力单棒问题 匀加速运动 匀加速运动 I恒定 外界的能量转化为内能 电容的电场能和导棒的动能 二 无外力双棒问题 杆1做a渐小的加速运动 杆2做a渐小的减速运动 v1 v2 I 0 杆1做a渐小的减速运动 杆2做a渐小的加速运动 导棒2的动能转化为内能和导棒1的动能 导棒1的动能转化为导棒2的动能和内能 三 有外力双棒问题 杆1做a渐小的加速运动 杆2做a渐大的加速运动 a1 a2a1 a2恒定 I恒定 杆1做a渐大的加速运动 杆2做a渐小的加速运动 a1 a2 v恒定 I恒定 外界的能量转化为系统的内能和动能 外界的能量转化为内能和导棒的动能 加速度 合外力 安培力 导体棒运动 感应电动势 感应电流 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 加速度取最大值或最小值的条件 小结 电磁感应中的导棒问题的解体题思路 无外力含容充电式 注意 此时电容器带电量不为零 电容器被充电 UC渐大 阻碍电流 当Blv UC时 I 0 F安 0 棒匀速运动 回路电流 最终速度 对杆应用动量定理 V mv0 m cB2l2 有外力纯电阻式单棒的几种变化 3 拉力变化 4 导轨面变化 竖直或倾斜 1 电路变化 2 磁场方向变化 沿斜面加恒力 通过定滑轮挂一重物 电容有外力充电式 导体棒受到的安培力为 导体棒加速度可表示为 回路中的电流可表示为 所以 a F m cB2l2 电容有外力充电式的几种变化 1 导轨不光滑 2 恒力的提供方式不同 3 电路的变化 F 无外力等距双棒几种变化 1 初速度的提供方式不同 2 磁场方向与导轨不垂直 3 两棒都有初速度 两棒总动量守恒吗 5 两棒位于不同磁场中 两棒总动量守恒吗 4 两棒位于不同磁场中 无外力不等距双棒 随着棒1的减速 棒2的加速 回路中电流变小 最终当Bl1v1 Bl2v2时 电流为零 两棒都做匀速运动 电流 系统动量守恒吗 v0 v2 v1 有外力等距双棒 某时刻回路中电流 最初阶段 a2 a1 棒1 安培力大小 棒2 只要a2 a1 v2 v1 I FB a1 a2 当a2 a1时 v2 v1恒定 I恒定 FB恒定 两棒匀加速 有外力等距双棒 稳定时的速度差 v2 v1 有外力等距双棒的变化 1 两棒都受外力作用 2 外力提供方式变化 P17 15 07启东 有外力不等距双棒 某时刻两棒速度
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