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文档简介

电磁感应专题

--电磁感应中的动力学问题

主讲人：黄津津

莆田第十二中学知识梳理电场磁场研究研究带电粒子在电场中的运动带电粒子在磁场中的运动通电直导线处于磁场中受力情况F电f洛F安左手定则电流的磁效应电磁感应条件1.闭合回路2.穿过闭合回路的磁通量发生变化Eg:I电磁感应中的动力学问题

（情境）有一足够长的平行导轨MNPQ，其间距为l,导轨上连有一个阻值为R的电阻，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场，导轨上放一金属棒ab,在水平向右的力F的作用下ab棒进行滑动（不考虑金属棒阻值），试着分析导体棒运动过程并求出最大速度确定电源（E，r）---感应电流---运动导体所受的安培力---合外力---a变化情况---运动状态的分析---临界状态Eg1:如图所示，空间存在B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L＝0.2m，电阻R＝0.3Ω接在导轨一端，ab是跨接在导轨上质量m＝0.1kg、接入电路的电阻r＝0.1Ω的导体棒，已知导体棒和导轨间的动摩擦因数为0.2.从零时刻开始，对ab棒施加一个大小为F＝0.45N、方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，求：(g＝10m/s2)(1)导体棒所能达到的最大速度；(2)试定性画出导体棒运动的速度－时间图象．(2)

导体棒运动的速度－时间图象如图所示

eg2:如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．(重力加速度为g)(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值．①用法拉第电磁感应定律求感应电动势的大小.②求回路中电流强度.③分析研究导体棒受力情况(包括安培力.用左手定则确定其方向.④列动力学方程或平衡方程求解.(2)电磁感应力学问题中,要抓好受力分析.运动情况的动态分析.导体受力运动产生感应电动势→感应电流导体棒受安培力→合外力变化→加速度变化→速度

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