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《導(dǎo)體棒切割磁感線的綜合問題(單棒、含容和雙棒).ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌問題受力情況分析運動情況分析動力學(xué)觀點動量觀點能量觀點牛頓定律平衡條件動量定理動量守恒動能定理能量守恒電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌類問題一、單棒問題二、含容式單棒問題三、無外力雙棒問題四、有外力雙棒問題細述阻尼式單棒1.電路特點導(dǎo)體棒相當于電源。2.安培力的特點安培力為阻力,并隨速度減小而減小。3.加速度特點加速度隨速度減小而減小vtOv04.運動特點a減小的減速運動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阻尼式單棒發(fā)電式單
2、棒1.電路特點導(dǎo)體棒相當于電源,當速度為v時,電動勢E=Blv2.安培力的特點安培力為阻力,并隨速度增大而增大3.加速度特點加速度隨速度增大而減小4.運動特點a減小的加速運動tvOvm5.最終特征勻速運動6.兩個極值(1)v=0時,有最大加速度:(2)a=0時,有最大速度:發(fā)電式單棒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:是否成立?發(fā)電式單棒問: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
3、輪掛一重物FFBF若勻加速拉桿則F大小恒定嗎?加一開關(guān)發(fā)電式單棒電動式單棒1.電路特點導(dǎo)體為電動邊,運動后產(chǎn)生反電動勢(等效于電機)。2.安培力的特點安培力為運動動力,并隨速度減小而減小。3.加速度特點加速度隨速度增大而減小4.運動特點a減小的加速運動tvOvm5.最終特征勻速運動6.兩個極值(1)最大加速度:(2)最大速度:v=0時,E反=0,電流、加速度最大穩(wěn)定時,速度最大,電流最小電動式單棒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:還成立嗎?電動式單
4、棒9.幾種變化(1)導(dǎo)軌不光滑(2)傾斜導(dǎo)軌(3)有初速度(4)磁場方向變化v0B電動式單棒直流電動機反電動勢?電容放電式:1.電路特點電容器放電,相當于電源;導(dǎo)體棒受安培力而運動。2.電流的特點電容器放電時,導(dǎo)體棒在安培力作用下開始運動,同時產(chǎn)生阻礙放電的反電動勢,導(dǎo)致電流減小,直至電流為零,此時UC=Blv3.運動特點a漸小的加速運動,最終做勻速運動。4.最終特征但此時電容器帶電量不為零tvOvm勻速運動電容放電式:5.最大速度vm電容器充電量:vtOvm放電結(jié)束時電量:電容器放電電量:對桿應(yīng)用動量定理:電
5、容放電式:6.達最大速度過程中的兩個關(guān)系安培力對導(dǎo)體棒的沖量:安培力對導(dǎo)體棒做的功:易錯點:認為電容器最終帶電量為零7.幾種變化(1)導(dǎo)軌不光滑(2)光滑但磁場與導(dǎo)軌不垂直電容無外力充電式1.電路特點導(dǎo)體棒相當于電源;電容器被充電.2.電流的特點3.運動特點a漸小的減速速運動,最終做勻速運動。4.最終特征但此時電容器帶電量不為零勻速運動v0vOtv導(dǎo)體棒相當于電源;電容器被充電。F安為阻力,當Blv=UC時,I=0,F(xiàn)安=0,棒勻速運動。棒減速,E減小UC漸大,阻礙電流I感漸小有I感電容無外力充電式5.最終速度
6、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:電容有外力充電式1.電路特點導(dǎo)體為發(fā)電邊;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:電容有外力充電式3.四個重要結(jié)論:v0OtvF(1)導(dǎo)體棒做初速度為零勻加速運動:(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:證明電容有外力充電式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F無外力等距雙棒1.電路特點棒
7、2相當于電源;棒1受安培力而加速起動,運動后產(chǎn)生反電動勢.2.電流特點隨著棒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無外力等距雙棒3.兩棒的運動情況安培力大?。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動棒2做加速度變小的減速運動v0tv共Ov最終兩棒具有共同速度無外力等距雙棒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)機械能的減小量等于內(nèi)能的增
8、加量.(類似于完全非彈性碰撞)兩棒產(chǎn)生焦耳熱之比:無外力等距雙棒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vv001122兩棒動量守恒嗎?(4)兩棒位于不同磁場中兩棒動量守恒嗎?無外力不等距雙棒1.電路特點棒1相當于電源;棒2受安培力而起動,運動后產(chǎn)生反電動勢.2.電流特點隨著棒1的減速、棒2的加速,回路中電流變小。2v01最終當Bl1v1=