电磁感应中的电路、电荷量及图像问题课件.ppt

1、问题问题一、电磁感应中的电路一、电磁感应中的电路率率公公式式等等求求解解.定定律律、串串并并联联知知识识及及功功4 4.利利用用闭闭合合电电路路欧欧姆姆关关键键分分清清内内外外电电路路3 3.画画出出等等效效电电路路图图，的的方方向向.楞楞次次定定律律判判断断电电动动势势应应定定律律求求出出电电动动势势，用用2 2.利利用用法法拉拉第第电电磁磁感感其其余余部部分分为为外外电电路路.分分导导体体相相当当于于电电源源，生生感感应应电电动动势势，则则该该部部1 1.明明确确那那部部分分导导体体产产基基本本方方法法：I Ir rE EI IR R两两端端电电压压U UI Ir r内内路路电电压压U U

2、r rI IR R,部部分分电电路路欧欧姆姆定定律律：U Ur r)I I(R R：E E2 2.闭闭合合回回路路欧欧姆姆定定律律v vB BL LB BL Lv v或或E E或或E Et tS Sn nB BS St tB Bn nt tn n1 1.感感应应电电动动势势：E E常常见见的的关关键键几几个个公公式式1.1.如图所示，把总电阻为如图所示，把总电阻为2R2R的均匀电阻丝焊接成一半径为的均匀电阻丝焊接成一半径为a a的的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B B的匀强磁场中，的匀强磁场中，一长度为一长度为2a2a，电阻等于，电阻等于R R，粗

3、细均匀的金属棒，粗细均匀的金属棒MNMN放在圆环上，放在圆环上，它与圆环始终保持良好接触，当金属棒以恒定速度它与圆环始终保持良好接触，当金属棒以恒定速度v v向右移动向右移动经过环心时，求：经过环心时，求：(1)(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U UMNMN；(2)(2)电路中消耗的热功率电路中消耗的热功率3 32 2B Ba av vI IR RU U方方向向：由由N N到到M M3 3R R4 4B Ba av vr rR RE EI IR R2 21 1R RR RR RR RR R2 2B Ba av vE E图图解解析析：1 1.等等效效电电

4、路路如如外外M MN N外外2 21 12 21 1外外3R3Rv va a8B8BIEIEP P即电路的总功率：即电路的总功率：2.电路消耗的热功率2.电路消耗的热功率2 22 22 22 2.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L L，底端接阻值为，底端接阻值为R R的电阻将质量为的电阻将质量为m m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好导轨所在平面与磁感应强度为金属棒和导轨接触良好导轨所在平面与磁感应强度为B B的匀的匀强磁场垂直，如图强磁场垂直，如图5 5所示除电阻所示除电阻R R外其余电阻不计现

5、将金属外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则棒从弹簧原长位置由静止释放，则()()能能的的减减少少热热量量等等于于金金属属棒棒重重力力势势D D电电阻阻R R上上产产生生的的总总R Rv vL LB B为为F F时时，所所受受的的安安培培力力大大小小C C金金属属棒棒的的速速度度为为v vb b向向为为a a，流流过过电电阻阻R R的的电电流流方方B B金金属属棒棒向向下下运运动动时时g g加加速速度度等等于于重重力力加加速速度度A A释释放放瞬瞬间间金金属属棒棒的的2 22 2安安.E EQ QE EE E4 4.能能量量守守恒恒定定律律：R Rv vL LB BB BI IL

6、 LF F,R RB BL Lv vR RE EI IB BL Lv v,3 3.E Ea ab b2 2.由由右右手手定定则则得得电电流流g g重重力力，a a0 0，只只分分析析：1 1.释释放放瞬瞬间间v vK K弹弹P P2 22 2受ACAC3.3.如图所示，平行金属导轨与水平面成如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻角，导轨与固定电阻R R1 1和和R R2 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一导体棒相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一导体棒abab，质，质量为量为m m，导体棒的电阻与导体棒的电阻与固定电阻固定电阻R R1 1和和R R2 2的阻值均的阻值均相等相等

7、，与导轨，与导轨之间的之间的动摩擦因数为动摩擦因数为，导体棒，导体棒abab沿导轨沿导轨向上滑动向上滑动，当上滑的，当上滑的速度速度为为v v时时，受到安培力的，受到安培力的大小为大小为F F，此时（，此时（）A A电阻电阻R R1 1消耗的热功率为消耗的热功率为Fv/3Fv/3B B电阻电阻R R2 2消耗的热功率为消耗的热功率为Fv/6Fv/6C C整个装置因摩擦而消耗的热功率为整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosmgvcosD D整个装置消耗的机械功率为整个装置消耗的机械功率为(F(Fmgcos)vmgcos)v6 6F Fv vR RI IP PP P3 3R Rv vL L2

8、2B BB BI IL LF F,R RE EI IB BL Lv v,E ER RL L4 4B BF FR RI IP PP PI I,2 21 1I II IB BI IL L当当速速度度为为v v时时，F FR R2 23 3R RR R,r rR R分分析析：1 1.设设R R2 21 12 21 12 22 2总总2 22 22 22 21 12 21 12 21 1总总2 21 1f fmgmgF FN Nmgcosmgcos)v)v(F(FP PP PP PFvFvP P热功率热功率电功率（电热）和摩擦电功率（电热）和摩擦化为化为消耗的机械功率P机转消耗的机械功率P机转3.由能

9、量守恒得3.由能量守恒得mgvcosmgvcosfvfvP Pmgcosmgcos,2.f2.ff f电电机机电电f fBCD BCD 二、电磁感应中的电荷量问题二、电磁感应中的电荷量问题无关.无关.，与完成该过程的时间，与完成该过程的时间只与n、只与n、R有关、R有关R Rn nI It tq qR RE EI It tS SnBnBS St tB Bn nt tn nE E常见的关键公式常见的关键公式的平均值的平均值求电荷量q利用E、I求电荷量q利用E、I基本方法基本方法其他能量.其他能量.，电能转化为焦耳热和，电能转化为焦耳热和若电路是非纯电阻电路若电路是非纯电阻电路电能又转化为焦耳热.

10、电能又转化为焦耳热.若电路是纯电阻电路，若电路是纯电阻电路，形式的能转化为电能.形式的能转化为电能.克服安培力做功将其他克服安培力做功将其他总结总结4.4.面积面积S S0.2m0.2m2 2、n n100100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内，磁感应强度内，磁感应强度B B随时间随时间t t变化的规律是变化的规律是B B0.02t0.02t，R R33，C C30F30F，线圈电阻，线圈电阻r r11，求：，求：(1)(1)通过通过R R的电流方向和的电流方向和4s4s内通过导线横截面的电荷量；内通过导线横截面的电荷量；(2)(2)电容器的电荷量电容器的电荷

11、量0.4C.0.4C.I It tq q0.1A0.1Ar rR RE EI I0.4V0.4VS St tB Bn nt tn nE E针方向.针方向.由楞次定律得I沿逆时由楞次定律得I沿逆时加.加.0.02t得B正比增0.02t得B正比增解析：1.由B解析：1.由BC C10109 9CUCUQ QIRIRU U2.U2.U6 6C CC C5.5.如图所示，将一个闭合金属圆环从有界磁场中匀速拉出，第如图所示，将一个闭合金属圆环从有界磁场中匀速拉出，第一次速度为一次速度为v v，通过金属圆环某一截面的电荷量为，通过金属圆环某一截面的电荷量为q q1 1，第二次，第二次速度为速度为2v2v，

12、通过金属圆环某一截面的电荷量为，通过金属圆环某一截面的电荷量为q q2 2，则，则()A Aq q1 1qq2 212 12 B Bq q1 1qq2 21414C Cq q1 1qq2 211 11 D Dq q1 1qq2 22121故选C故选C,R RBSBSR RI It tq qR RE EI I,t t分析：E分析：E三、电磁感应中的图象问题三、电磁感应中的图象问题像.像.3.画出图像或判断图3.画出图像或判断图对应相等列等式.对应相等列等式.方程的常量与图像截距方程的常量与图像截距.（2）明确截距的含义（2）明确截距的含义率对应相等列等式率对应相等列等式自变量的系数与图像斜自变量

13、的系数与图像斜含义.含义.（1）明确图像斜率的（1）明确图像斜率的关系关系自变量和因变量的函数自变量和因变量的函数2.根据实际情况列出2.根据实际情况列出化情况.化情况.及因变量随自变量的变及因变量随自变量的变1.明确图像的种类，1.明确图像的种类，步骤步骤小小？等等是是恒恒量量？是是增增加加？是是减减-物物理理量量的的变变化化趋趋势势.律律计计算算或或判判断断物物理理量量或或利利用用法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定2 2.大大小小分分析析”、“-”号号的的含含义义.注注意意：“.律律判判断断方方向向，排排除除选选项项利利用用右右手手定定则则或或楞楞次次定定1 1.方方向向分分析析.最最初初、

14、中中间间、结结尾尾过过程程取取特特殊殊段段判判断断，一一般般取取法法”对对选选择择题题：利利用用“排排除除基基本本方方法法6 6.如图甲，矩形导线框如图甲，矩形导线框ABCDABCD固定在匀强磁场中，方向如图，规固定在匀强磁场中，方向如图，规定定向里为正向里为正，磁感应强度，磁感应强度B B随时间随时间t t变化如图乙，变化如图乙，顺时针方向为顺时针方向为i i的正的正，选项正确的（，选项正确的（）A A4 42 2t/st/s0 0i/Ai/A3 31 1-I-I0 0I I0 0B B4 42 2t/st/s0 0i/Ai/A3 31 1-I-I0 0I I0 0I I0 0D D4 42

15、 2t/st/s0 0i/Ai/A3 31 1-I-I0 0C C4 42 2t/st/s0 0i/Ai/A3 31 1-I-I0 0I I0 0方法：取特殊段，一般取初、中间、末端研究方法：取特殊段，一般取初、中间、末端研究A、C错A、C错.恒定、E恒定、i恒定恒定、E恒定、i恒定t tB B且K且K向外，i逆时针为负。向外，i逆时针为负。向里且增强，B向里且增强，BB B:1s1s-分析：1.0分析：1.0感感原原B错B错相反.相反.1s内方向1s内方向。与0。与0恒定、E恒定、i恒定恒定、E恒定、i恒定t tB B3s：K3s：K3.13.1-D Dt/st/sB/TB/T2 23 3-

16、B-B0 0B B0 0甲甲C CD DA AB B0 04 41 1乙乙.同同，E E、i i相相同同，B B错错4 4s s内内乙乙图图图图像像斜斜率率相相-1 1s s和和3 3-或或0 0B B错错.向向外外，i i逆逆时时针针为为负负，向向外外且且减减小小，则则B B4 4s s：B B-2 2.3 3感感原原7.7.在竖直方向的磁场中，水平放置一圆形导体环规定导体在竖直方向的磁场中，水平放置一圆形导体环规定导体环环中电流的正方向如图甲中电流的正方向如图甲所示，所示，磁场向上为正磁场向上为正当磁感应强度当磁感应强度B B随时间随时间t t按图乙变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变

17、按图乙变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是化情况的是()B错，故C对.B错，故C对.恒定，恒定，2s内E、I相同，且2s内E、I相同，且-定，则0定，则02s内斜率相同，且恒2s内斜率相同，且恒-2.02.0AD错.AD错.正.正.-定则得I顺时针定则得I顺时针向下，由右手向下，由右手向下，且减小，则B向下，且减小，则B-为负为负1s内：B1s内：B-分析：1.0分析：1.0感感原原8.8.如图所示，一底边为如图所示，一底边为L L，底边上的高也为，底边上的高也为L L的等腰三角形导体的等腰三角形导体线框以恒定的速度线框以恒定的速度v v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为沿垂直于

18、磁场区域边界的方向穿过长为2L2L、宽为宽为L L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里t t0 0时刻，三角形时刻，三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正逆时针方向的感应电流为正，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流I I随时间随时间t t变化的图象可能是变化的图象可能是()选选A A.I I均均匀匀减减小小，B B错错.故故t ta an n，均均匀匀减减小小，2 2v vt ta a：L L大大小小判判断断负负，C C错错.-：I I顺顺时时针针方方向

19、向判判断断2 2.离离开开磁磁场场过过程程，0 0.0 0，I I部部进进入入过过程程，E EI I均均匀匀减减小小，D D错错.全全均均匀匀减减小小，t ta an n,2 2v vt ta a得得，L LR RB BL Lv vR RE E：由由I I大大小小判判断断正正，-针针：由由右右手手定定则则得得I I逆逆时时方方向向判判断断时时过过程程，分分析析：1 1.进进入入磁磁场场初初9.9.如图甲所示，在电阻如图甲所示，在电阻R R11，面积，面积S S1 10.3m0.3m2 2的单匝圆形线框的单匝圆形线框中心区域存在匀强磁场，圆形磁场区域面积中心区域存在匀强磁场，圆形磁场区域面积S

20、S2 20.2m0.2m2 2.若取若取磁磁场场方向垂直纸面方向垂直纸面向外为正方向向外为正方向，磁感应强度，磁感应强度B B随时间的变化规律随时间的变化规律可用图乙描述，则线框中的感应可用图乙描述，则线框中的感应电流电流I(I(取顺时针方向为正方向取顺时针方向为正方向)随时间随时间t t的变化图线是的变化图线是 (C C)故故B B错错选选C C.A A,1 10 02 2R Rt tS SB BR RE E1 1s s内内，I I-3 3）0 0定定，D D错错.定定，则则E E、I I相相同同且且恒恒4 4s s内内，斜斜率率相相同同且且恒恒-2 2）2 2恒恒定定，A A错错.：斜斜率

21、率恒恒定定，则则E E、I I大大小小判判断断正正，A AD D错错.-向向里里，则则I I顺顺时时针针向向外外，在在增增加加，B B-正正B B：方方向向判判断断1 1s s内内，-分分析析：1 1）0 04 42 2感感原原10.10.如图如图7 7所示，在所示，在0 x2L0 x2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于坐标系平面向垂直于坐标系平面(纸面纸面)向里具有一定电阻的矩形线框向里具有一定电阻的矩形线框abcdabcd位于坐标系平面内，线框的位于坐标系平面内，线框的abab边与边与y y轴重合，轴重合，bcbc边长为边长为L.L.设设线框从线框从t

22、t0 0时刻起在外力作用下由时刻起在外力作用下由静止开始沿静止开始沿x x轴正方向做匀加轴正方向做匀加速运动速运动，则线框中的感应电流，则线框中的感应电流i(i(取逆时针方向的电流为正取逆时针方向的电流为正)随时随时间间t t变化的图象可能是图中的变化的图象可能是图中的(D D)关系，A错.关系，A错.t，i轴有截距，线性t，i轴有截距，线性R RBLaBLaR RBLvBLvR RBLvBLv：i：ii大小i大小负.负.-：顺时针：顺时针i方向i方向atatv v速度为v，之后则v速度为v，之后则v3.ab离开磁场时设3.ab离开磁场时设atatv v速运动，v速运动，v2.全部进入时，匀加

23、2.全部进入时，匀加正比增加.正比增加.t,t,R RBLaBLaR RBLvBLvR RE Ei ii大小：i大小：正，BC错正，BC错-逆时针逆时针i方向：i方向：进入磁场后，进入磁场后，分析：1.ab由静止分析：1.ab由静止2 22 22 20 01F/NF/Nt/st/s023484 8122811.11.如图，水平面上平行光滑导轨，间距如图，水平面上平行光滑导轨，间距L=0.20mL=0.20m，电阻，电阻R=1.0R=1.0;有一导体杆静止地放在其上，杆及导轨电阻不计，匀有一导体杆静止地放在其上，杆及导轨电阻不计，匀强磁场强磁场B=0.5TB=0.5T，方向向下，现在用一外力，方

24、向向下，现在用一外力F F沿导轨拉杆，使之沿导轨拉杆，使之匀加速运动，测得匀加速运动，测得F F与时间与时间t t的关系如图，求杆的质量和加速度的关系如图，求杆的质量和加速度列方程、找截距、斜率，特殊点求解。列方程、找截距、斜率，特殊点求解。0 0.1 1K Kg gm m,1 10 0m m/s s解解得得：a a1 10 01 1a aR RL LB B斜斜率率K K 1 1,截截距距m ma a算算出出斜斜率率在在坐坐标标系系找找出出截截距距和和计计a at tR RL LB Bm ma a解解以以上上各各式式：F Fm ma aF F牛牛顿顿第第二二定定律律：F FB BI IL L安

25、安培培力力F F ,R RE E电电路路电电路路I IB BL Lv v感感应应电电动动势势E Ea at t线线运运动动：v v解解：导导体体杆杆做做匀匀加加速速直直2 22 22 22 22 2安安安安F FL LR R学生练习学生练习1.1.如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a a，总电阻为，总电阻为R(R(指拉直时两端的电阻指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为，磁感应强度为B B的匀强磁场垂直穿过的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点环平面，与环的最高点A A用铰链连接长度为用铰链连接长度为2a2a、电阻为、电阻为R/2R/2的导的导体棒体棒

26、ABAB，ABAB由水平位置紧贴环面摆下，由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时当摆到竖直位置时，B B点点的线速度为的线速度为v v，则这时，则这时ABAB两端的电压两端的电压大小为大小为()D.BavD.Bav 3 32Bav2BavC.C.6 6BavBavB.B.3 3BavBavA.A.故故选选A AB Ba av v,3 31 1I IR R两两端端电电压压U UR RE E4 4.电电路路电电流流I IR R4 43 3R R，电电路路总总电电阻阻R R4 41 13 3.外外路路电电阻阻R RB Ba av vv vB B2 2a a2 2.A AB B的的电电动动势势E E

27、v v2 21 1v vA AB B的的偏偏角角速速度度分分析析：1 1.在在该该时时刻刻：转转体体电电动动势势和和电电路路外外A AB B总总总总外外2.2.如图所示，半径为如图所示，半径为R R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度为中，磁感应强度为B B，方向垂直于纸面向里一根长度略大于导，方向垂直于纸面向里一根长度略大于导轨直径的导体棒轨直径的导体棒MNMN以恒定速率以恒定速率v v在圆导轨上从左端滑到右端，电在圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为路中的定值电阻为r r，其余电阻不计导体棒与圆形导轨接触良，其余电阻不计导体棒与圆形导

28、轨接触良好求：好求：(1)(1)在滑动过程中通过电阻在滑动过程中通过电阻r r的电流的平均值；的电流的平均值；(2)MN(2)MN从左端到右端的整个过程中，通过从左端到右端的整个过程中，通过r r的电荷量；的电荷量；(3)(3)当当MNMN通过圆形导轨中心时，通过通过圆形导轨中心时，通过r r的电流的电流r r2BRv2BRvr rE EI IB2RvB2Rv心时E心时E3.当MN通过圆形圆3.当MN通过圆形圆r rBRBRt tI I2.q2.q2r2rBRvBRvr rE EI I平均电流平均电流t tE E,v v2R2R，t tB BR RB BS S解析：1.解析：1.2 22 2S

29、 S为为导导体体扫扫过过的的面面积积B BS S,，求求导导体体运运动动切切割割磁磁感感线线时时3 3.如图所示，面积为如图所示，面积为0.2m0.2m2 2的的100100匝匝的线圈的线圈A A处在磁场中，磁场方向处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面垂直于线圈平面,t=0t=0时磁场方向垂直纸面时磁场方向垂直纸面向里向里磁感强度随时磁感强度随时间变化的规律是间变化的规律是B=B=（6-0.2t6-0.2t）T T，已知，已知R R1 1=4=4，R R2 2=6=6，电容，电容C=30FC=30F线圈线圈A A的电阻不计求：的电阻不计求：（1 1）闭合）闭合S S后，通过后，通过R R2 2的

30、电流大小和方向的电流大小和方向（2 2）闭合）闭合S S一段时间后再断开，一段时间后再断开，S S断开后通过断开后通过R R2 2的电量是多少？的电量是多少？b b电电流流方方向向：a a0 0.4 4A Ar rR RE EI IS S,t tB Bn n则则E E0 0.2 2W Wb b/s st tB B0 0.2 2t t得得6 6解解：1 1.由由B B的的电电流流为为Q Q则则C C放放电电。通通过过R R构构成成回回路路。断断开开开开关关后后，C C和和R RC C1 10 07 7.2 2C CI IR RC CU UQ QI IR RU U2 2.U U2 22 25 52

31、 2C C2 22 2C C4.4.线圈及导轨电阻不计，金属环与导轨无摩擦以线圈及导轨电阻不计，金属环与导轨无摩擦以v v速度向右速度向右匀速运动，如图，求通过匀速运动，如图，求通过R R的电流的电流等效等效电路电路R RB Bd dv v=所所以以：I IB Bd dV V=B BL LV V=E E=E E相相当当于于两两电电源源并并联联。向向同同。产产生生电电动动势势且且电电动动势势方方切切割割磁磁感感线线，分分析析：线线圈圈左左右右半半环环都都2 21 1B Bd dR RV V5.5.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计电阻不计的平行金

32、的平行金属导轨属导轨相距相距1m1m，导轨平面与水平面成，导轨平面与水平面成3737角，下端连接阻值角，下端连接阻值为为R R的电阻的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为，质量为0.2kg0.2kg、电阻电阻不计的金属棒不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动们之间的动摩擦因数为摩擦因数为0.25.0.25.求求(1)(1)求金属棒沿导轨由求金属棒沿导轨由静止开始下滑时静止开始下滑时的加速度大小的加速度大小(2)(2)当金属棒下滑速度达到当金属棒下滑速度达到稳定稳定时，电阻时，电阻R R消耗的功率

33、为消耗的功率为8W8W，求该，求该速度的大小速度的大小(3)(3)在上问中，若在上问中，若R R22，金属棒中的电流方向由，金属棒中的电流方向由a a到到b b，求磁感，求磁感应强度的大小与方向应强度的大小与方向(g(g取取10m/s10m/s2 2，sin37sin370 00.60.6，cos37cos370 00.8)0.8)N Nmgmgf f匀速下滑匀速下滑2.速度达到稳定，即2.速度达到稳定，即程程0，牛顿第二定律列方0，牛顿第二定律列方0，F0，F1.分析受力，v1.分析受力，v题意分析题意分析A A向向上上磁磁场场方方向向垂垂直直导导轨轨平平面面T T B B0 0.4 4 R

34、 RP PI I R RB BL Lv vI I 磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度为为B B长长为为L L，I I，两两导导轨轨间间金金属属棒棒的的(3 3)设设电电路路中中电电流流为为m m/s s v v1 10 0 ,R Rv vL LB B R RI I电电阻阻R R消消耗耗的的电电功功率率P P做做功功的的功功率率等等于于电电路路中中此此时时金金属属棒棒克克服服安安培培力力0 0R Rv vL LB Bc co os sm mg gs si in nm mg g由由平平衡衡条条件件,R Rv vL LB BB BI IL L，F FR RB BL Lv vR RE EI IB BL

35、Lv v,定定时时，速速度度为为v v，则则E E(2 2)设设棒棒运运动动达达到到稳稳m m/s s 4 4a a c co os sm ma a,m mg gs si in nm mg g顿顿第第二二定定律律得得的的初初速速度度为为零零，根根据据牛牛解解析析(1 1)棒棒开开始始下下滑滑2 22 22 22 22 22 22 22 22 2安安2 2【练练5 5】如图所示，如图所示，P P、Q Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，轨，间距为间距为L L1 1，处在，处在竖直向下、磁感应强度大小为竖直向下、磁感应强度大小为B B1 1的匀强磁场的匀强磁场

36、中一导体杆中一导体杆efef垂直于垂直于P P、Q Q放在导轨上，在放在导轨上，在外力作用下外力作用下向向左做匀左做匀速直线速直线运动质量为运动质量为m m、每边电阻均为、每边电阻均为r r、边长为、边长为L L2 2的正方形的正方形金属金属框框abcdabcd置于竖直平面内，两顶点置于竖直平面内，两顶点a a、b b通过细导线与导轨相连，磁通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小感应强度大小为为B B2 2的匀强磁场的匀强磁场垂直金属框向里，垂直金属框向里，金属框恰好金属框恰好处于处于静止状态静止状态不计其余电阻和细导线对不计其余电阻和细导线对a a、b b点的作用力点的作用力(1)(1)通过通

37、过abab边的电流边的电流I Iabab是多大？是多大？(2)(2)导体杆导体杆efef的运动速度的运动速度v v是多大？是多大？2 22 22 22 2abab2 2cdcd2 22 2abab2 2cdcdababL LB BmgmgI IL L4B4B3mg3mgI IL LI IB BL LI IB B则mg则mg金属框处于静止状态，金属框处于静止状态，I I4 41 1I II,I,4 43 3则I则I流为I，流为I，解：1.设金属框的电解：1.设金属框的电,efef相当于电源相当于电源2 21 12 21 11 11 1L LL LB B4B4B3mgr3mgrv v,R RE E

38、I Ir r4 43 3电路总电阻R电路总电阻Rv vL LB B电动势E电动势E2.设ef的速度为v2.设ef的速度为v2 22 22 22 2abab2 2cdcd2 22 2abab2 2cdcdababL LB BmgmgI IL L4B4B3mg3mgI IL LI IB BL LI IB B则mg则mg金属框处于静止状态，金属框处于静止状态，I I4 41 1I II,I,4 43 3则I则I的电流为I，的电流为I，解：1.设流过金属框解：1.设流过金属框,2 21 12 21 11 11 1L LL LB B4B4B3mgr3mgrv v,R RE EI Ir r4 43 3电路总电阻R电路总电阻Rv vL LB B电动势E电动势E2.设ef的速度为v2.设ef的速度为v夏邑高中高二物理夏邑高中高二物理