電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題課件

電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題惠東高級(jí)中學(xué)王英專題三電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題惠東高級(jí)中學(xué)王英專題三1基本特征比純力學(xué)問題多一個(gè)安培力兩大狀態(tài)(1)平衡態(tài)（靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)）：根據(jù)平衡條件列式分析(2)非平衡態(tài)（a不為零）：牛頓第二定律+功能關(guān)系（1）“電-動(dòng)-電”型（2）“動(dòng)-電-動(dòng)”型解題步驟基本題型(1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；(2)求回路中的感應(yīng)電流的大小和方向；(3)分析導(dǎo)體的受力情況(包括安培力)；(4)列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解。對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及的具有收尾速度的力學(xué)問題，要抓好受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析：基本特征比純力學(xué)問題多一個(gè)安培力兩大狀態(tài)(1)平衡態(tài)（靜止或2電學(xué)對(duì)象力學(xué)對(duì)象電源：內(nèi)電路（r）,外電路（R）電路連接：串、并聯(lián)電路聯(lián)系：受力分析：牛頓第二定律：F合=ma過程分析：a、v變化電學(xué)對(duì)象力學(xué)對(duì)象電源：內(nèi)電路（r）,外電路（R）電路連接：串3[例1]

如圖，水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的光滑導(dǎo)軌上，有一根電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與電阻為R的電阻構(gòu)成閉合回路，現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F作用在ab上，使ab由靜止開始運(yùn)動(dòng)，試分析ab的運(yùn)動(dòng)情況，并求ab的最大速度。RBrPMNaQbF動(dòng)力學(xué)問題1F安vE=BLvI=E/R+rF安=BILa=(F-F安)/ma、v同向當(dāng)F安=F時(shí)，a=0，速度達(dá)到最大Vm勻速解：運(yùn)動(dòng)特征：加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終勻速。F=F安=BIL=B2L2Vm/R+rVtVmVm=F(R+r)/B2L2[例1]如圖，水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的光滑導(dǎo)軌上，有一根電阻4幾種變化（1）電路變化（2）磁場(chǎng)方向變化（3）導(dǎo)軌面變化（豎直或傾斜）加沿斜面恒力通過定滑輪掛一重物幾種變化（1）電路變化（2）磁場(chǎng)方向變化（3）導(dǎo)軌面變化（豎5練習(xí)1：如圖2甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略，讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。圖2(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；(2)在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大小；(3)求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值.練習(xí)1：如圖2甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放6圖2mgNF安解析:（1)如圖所示，ab桿受豎直向下的重力mg；垂直于斜面向上的支持力N，；安培力F安.圖2mgNF安解析:（1)如圖所示，ab桿受豎直向下的重力m7動(dòng)力學(xué)問題2Brabv0[例2]

如圖，水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的光滑導(dǎo)軌上，有一根導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與電容器C構(gòu)成閉合回路，現(xiàn)給ab桿一個(gè)初速度v0，試分析ab的運(yùn)動(dòng)情況。分析、總結(jié)1、電路特點(diǎn)：導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，電容器被充電2、動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：充電有IF安阻力vEF安+UcI=(BLv-Uc)/RIF安aa、v反向當(dāng)BLv=U