電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌類問題專題1

電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌類問題電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌問題受力情況分析運(yùn)動情況分析動力學(xué)觀點(diǎn)動量觀點(diǎn)能量觀點(diǎn)牛頓定律平衡條件動量定理動量守恒動能定理能量守恒（一）電阻單桿*初速度1．電路特點(diǎn)導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源。2．安培力的特點(diǎn)安培力為阻力，并隨速度減小而減小。3．加速度特點(diǎn)加速度隨速度減小而減小vtOv04．運(yùn)動特點(diǎn)a減小的減速運(yùn)動5．最終狀態(tài)靜止6．三個規(guī)律(1)能量關(guān)系：(2)動量關(guān)系：(3)瞬時加速度：7．變化(1)有摩擦(2)磁場方向不沿豎直方向（二）電阻單桿*恒力1．電路特點(diǎn)導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，當(dāng)速度為v時，電動勢E＝Blv2．安培力的特點(diǎn)安培力為阻力，并隨速度增大而增大3．加速度特點(diǎn)加速度隨速度增大而減小4．運(yùn)動特點(diǎn)a減小的加速運(yùn)動tvOvm5．最終特征勻速運(yùn)動6．兩個極值(1)v=0時,有最大加速度：(2)a=0時,有最大速度：7．穩(wěn)定后的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律8．起動過程中的三個規(guī)律(1)動量關(guān)系：(2)能量關(guān)系：(3)瞬時加速度：9．幾種變化(3)拉力變化(4)導(dǎo)軌面變化（豎直或傾斜）(1)電路變化(2)磁場方向變化

F加沿斜面恒力通過定滑輪掛一重物

FF

BF若勻加速拉桿則F大小恒定嗎？加一開關(guān)1．電路特點(diǎn)導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源;電容器被充電.2．電流的特點(diǎn)3．運(yùn)動特點(diǎn)a漸小的減速運(yùn)動，最終做勻速運(yùn)動。4．最終特征但此時電容器帶電量不為零勻速運(yùn)動v0vOtv導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源;電容器被充電。F安為阻力，當(dāng)Blv=UC時，I=0，F(xiàn)安=0，棒勻速運(yùn)動。棒減速,E減小UC漸大，阻礙電流I感漸小有I感(三)電容*單桿*初速度5．最終速度電容器充電量：最終導(dǎo)體棒的感應(yīng)電動勢等于電容兩端電壓：對桿應(yīng)用動量定理：1．電路特點(diǎn)導(dǎo)體棒為發(fā)電棒；電容器被充電。2．三個基本關(guān)系F導(dǎo)體棒受到的安培力為：導(dǎo)體棒加速度可表示為：回路中的電流可表示為：(四)電容*單桿*拉力3．四個重要結(jié)論：v0OtvF(1)導(dǎo)體棒做初速度為零勻加速運(yùn)動：(2)回路中的電流恒定：(3)導(dǎo)體棒受安培力恒定：(4)導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于電容器儲存的電能：證明4．幾種變化：F(1)導(dǎo)軌不光滑(2)恒力的提供方式不同(3)電路的變化F1．電路特點(diǎn)棒2相當(dāng)于電源;棒1受安培力而加速起動,運(yùn)動后產(chǎn)生反電動勢.2．電流特點(diǎn)隨著棒2的減速、棒1的加速，兩棒的相對速度v2-v1變小，回路中電流也變小。v1=0時：電流最大v2=v1時：電流I＝0(五)等長雙桿*初速度3．兩棒的運(yùn)動情況安培力大?。簝砂舻南鄬λ俣茸冃?感應(yīng)電流變小,安培力變小.棒1做加速度變小的加速運(yùn)動棒2做加速度變小的減速運(yùn)動v0tv共Ov最終兩棒具有共同速度4．兩個規(guī)律(1)動量規(guī)律兩棒受到安培力大小相等方向相反,系統(tǒng)合外力為零,系統(tǒng)動量守恒.(2)能量轉(zhuǎn)化規(guī)律系統(tǒng)機(jī)械能的減小量等于內(nèi)能的增加量.（類似于完全非彈性碰撞）兩棒產(chǎn)生焦耳熱之比：5．幾種變化：(1)初速度的提供方式不同(2)磁場方向與導(dǎo)軌不垂直(3)兩棒都有初速度

vv00

11

22

兩棒動量守恒嗎？(4)兩棒位于不同磁場中兩棒動量守恒嗎？1．電路特點(diǎn)棒2相當(dāng)于電源;棒1受安培力而起動.2．運(yùn)動分析：某時刻回路中電流：最初階段，a2>a1,F12棒1：安培力大?。喊?：只要a2>a1,(v2-v1)IFBa1a2當(dāng)a2＝a1時v2-v1恒定I恒定FB恒定兩棒勻加速(六)等長雙桿*拉力（恒力）3．穩(wěn)定時的速度差F12v2Otvv14．變化(1)兩棒都受外力作用F212F1(2)外力提供方式變化(七)等長雙桿*不同初速度1.運(yùn)動情況分析a做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動,b先做減速運(yùn)動，之后反向加速，最后兩桿以相同的速度勻速運(yùn)動。2.動量能量分析a、b兩桿所受安培力等大反向，系統(tǒng)動量守恒2maV0－mbV0＝(ma+mb)V系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量b2V0av01．電路特點(diǎn)棒1相當(dāng)于電源;棒2受安培力而起動,運(yùn)動后產(chǎn)生反電動勢.2．電流特點(diǎn)隨著棒1的減速、棒2的加速，回路中電流變小。2v01最終當(dāng)Bl1v1=Bl2v2時,電流為零,兩棒都做勻速運(yùn)動(八)不等長雙桿*初速度3．兩棒的運(yùn)動情況棒1加速度變小的減速,最終勻速;2v01回路中電流為零棒2加速度變小的加速,最終勻速.v0v2Otvv14．最終特征5．動量規(guī)律系統(tǒng)動量守恒嗎？安培力不是內(nèi)力兩棒合外力不為零6．兩棒最終速度任一時刻兩棒中電流相同，兩棒受到的安培力大小之比為：2v01整個過程中兩棒所受安培力沖量大小之比對棒1：對棒2：結(jié)合：可得：7．能量轉(zhuǎn)化情況系統(tǒng)動能電能內(nèi)能2v018．流過某一截面的電量9．幾種變化(2)兩棒位于不同磁場中(