小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com电磁感应中的动力学问题[学习目标]1.会分析导体棒、线框在磁场中的受力.2.能根据电流的变化分析导体棒、线框受力的变化情况和运动情况.3.能利用牛顿运动定律和平衡条件分析有关问题．1．电磁感应问题中电学对象与力学对象的相互制约关系2．处理此类问题的基本方法(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向．(2)求回路中感应电流的大小和方向．(3)分析研究导体受力情况(包括安培力)．(4)列动力学方程或根据平衡条件列方程求解．小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com3．两种状态(1)导体处于平衡状态——静止或匀速直线运动状态．处理方法：根据平衡条件(合外力等于零)列式分析．(2)导体处于非平衡状态——加速度不为零．处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系进行分析．4．电磁感应中的动力学临界问题基本思路：导体受外力运动――→感应电动势――――→感应电流――→导体受安培力→合外力变化――→加速度变化→临界状态．一、电磁感应中的平衡问题例1如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R.接入电路的阻值为r的金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是()A．ab中的感应电流方向由b到aB．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小答案D解析金棒属ab、阻电R、成合回路，磁感强度均小导轨构闭应匀减(＝k一定为值)，则闭合回路中的磁通量小，根据楞次定律，可知回路中生方向的感流，减产顺时针应电ab中的流方向由电a到b，故选项A；根据法拉第磁感定律，感错误电应应电动势E＝＝＝kS，回路面积S不，即感定，根据合路的姆定律变应电动势为值闭电欧I＝可知，ab中的流大小电不，故变选项B；安培力错误F＝BIL，流大小不，磁感强度小，安培力小，电变应减则减故选项C；金棒于止，所受合力零，其受力分析，水平方向摩擦力错误属处静状态为对静Ff安培力与F等大反向，安培力小，摩擦力小，故减则静减选项D正确．例2如图，水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上．t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g.求：小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；(2)电阻的阻值．答案(1)Blt0(2)解析(1)金杆入磁前的加速度大小设属进场为a，由牛第二定律得顿F－μmg＝ma①金杆到磁左界的速度设属达场边时为v，由公式有运动学v＝at0②金杆以速度当属v在磁中，由法拉第磁感定律知生的场运动时电应产电动势为E＝Blv③立联①②③式可得E＝Blt0④(2)金杆在磁域中速，金杆中的流设属场区匀运动时属电为I，根据合路的姆定律闭电欧I＝⑤式中R阻的阻．金杆所受的安培力为电值属为F安＝BlI⑥因金杆做速，有属匀运动F－μmg－F安＝0⑦立联④⑤⑥⑦式得R＝.二、电磁感应中的动力学问题例3如图所示，空间存在B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的足够长的平行长直导轨，其间距L＝0.2m，R＝0.3Ω的电阻接在导轨一端，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μ＝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，ab棒始终保持与导轨垂直且接触良好．(g＝10m/s2)(1)分析导体棒的运动性质；(2)求导体棒所能达到的最大速度的大小；(3)试定...