电磁感应中的导体棒1

1、2022-3-81电磁感应中的导轨类问题之一电磁感应中的导轨类问题之一2022-3-822022-3-83一、单棒问题一、单棒问题2022-3-84a.阻尼式单棒分析阻尼式单棒分析 v v0 0 2 2BB l vFBIlRr2 2()BFB l vamm Rr2022-3-85 v v0 0 2 2()BFB l vamm Rra.阻尼式单棒分析阻尼式单棒分析rRQQmv21WQrR20 安安rRSBLrRnqBLmvqmv-0tLIB-00 2022-3-86练习：练习：ABAB杆受一冲量作用后以初速度杆受一冲量作用后以初速度 v v0 0=4m/s=4m/s，沿水，沿水平面内的固定轨道运

2、动，经一段时间后而停止。平面内的固定轨道运动，经一段时间后而停止。ABAB的的质量为质量为m m=5g=5g，导轨宽为，导轨宽为L L=0.4m=0.4m，电阻为，电阻为R R=2=2，其余的，其余的电阻不计，磁感强度电阻不计，磁感强度B B=0.5T=0.5T，棒和导轨间的动摩擦因，棒和导轨间的动摩擦因数为数为=0.4=0.4，测得杆从运动到停止的过程中通过导线，测得杆从运动到停止的过程中通过导线的电量的电量q q=10=102 2C C，求：上述过程中，求：上述过程中 (g(g取取10m/s10m/s2 2) )(1)AB(1)AB杆运动的距离；杆运动的距离；(2)AB(2)AB杆运动的时

3、间；杆运动的时间；(3)(3)当杆速度为当杆速度为2m/s2m/s时其时其加速度为多大？加速度为多大？2022-3-87b.发电式单棒分析发电式单棒分析 F F BFFmgam BFBIlBlvBlRr2 2B l vRrv2 2()FB l vgmm Rr 2022-3-88b.发电式单棒发电式单棒 F F 2 2()()mFmgRrvB l mFmgamBFFmgam 2 20()FB l vgmm Rr 2022-3-89b.发电式单棒分析发电式单棒分析BlsqnRrRr F F 2 20()FB l vgmm Rr 0mFtBLqmgtmv212EmFsQmgSmvBFFmgam2()

4、mmmBLvFvmgvRr2022-3-810 FB F F Fb.发电式单棒分析发电式单棒分析 F2022-3-811c.电动式单棒电动式单棒BFBIlBFmgam (EEBlRr反）(BElvBlRr）(B()ElvBlgm Rr）=2022-3-812 mEIRr,mmFBI lmmFmgammin,mEBlvIRrlrRBlvEBmminminmgFBIl22)(lBrRmgBlEvmc.电动式单棒电动式单棒2022-3-813 minmin()2minmIEIEIRrmgv反0mBLqmgtmv212EmqEQmgSmvBFmgam(B()ElvBlgm Rr）=c.电动式单棒电动式

5、单棒BlsqnRrRr2022-3-814 B c.电动式单棒电动式单棒2022-3-815练习：练习：如图所示，水平放置的足够长平行导轨如图所示，水平放置的足够长平行导轨MNMN、PQPQ的间的间距为距为L L=0.1m=0.1m，电源的电动势，电源的电动势E E10V10V，内阻，内阻r r=0.1=0.1，金属，金属杆杆EFEF的质量为的质量为m m=1kg=1kg，其有效电阻为，其有效电阻为R R=0.4=0.4，其与导轨间，其与导轨间的动摩擦因数为的动摩擦因数为0.10.1，整个装置处于竖直向上的匀强，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度磁场中，磁感应强度B B1T1T，现在

6、闭合开关，求：，现在闭合开关，求：（1 1）闭合开关瞬间，金属杆的加速度；）闭合开关瞬间，金属杆的加速度；（2 2）金属杆所能达到的最大速度；）金属杆所能达到的最大速度；（3 3）当其速度为）当其速度为v v=20m/s=20m/s时杆的加速度为多大？（忽略其时杆的加速度为多大？（忽略其它一切电阻，它一切电阻，g g=10m/s=10m/s2 2） 2022-3-816如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdefcdef处于处于竖直向下磁感应强度为竖直向下磁感应强度为B B0 0的匀强磁场中的匀强磁场中. .金属杆金属杆abab与金属与金属框架接触良

7、好框架接触良好. .此时此时abedabed构成一个边长为构成一个边长为L L的正方形，金的正方形，金属杆的电阻为属杆的电阻为r r，其余部分电阻不计，其余部分电阻不计. . 若从若从t=0t=0时刻起，磁场的磁感应强度均匀增加，每秒时刻起，磁场的磁感应强度均匀增加，每秒钟增量为钟增量为k k，施加一水平拉力保持金属杆静止不动，求，施加一水平拉力保持金属杆静止不动，求金属杆中的感应电流金属杆中的感应电流. . 在情况在情况中金属杆始终保持不动，当中金属杆始终保持不动，当t=t= t t1 1秒末时，求秒末时，求水平拉力的大小水平拉力的大小. . 若从若从t=0t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当金属杆在时刻起，磁感应强度逐渐减小，当金属杆在框架上以恒定速度框架上以恒定速度v v向右做匀速运动时