電磁感應(yīng)：“棒-導(dǎo)軌”模型1：單棒-含電源電動式

F=qE

“棒—導(dǎo)軌”模型1：單棒—含電源電動式電磁感應(yīng)如圖所示，水平放置的足夠長平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L=0.1m，電源的電動勢E＝10V，內(nèi)阻r=0.1Ω，金屬桿EF的質(zhì)量為m=1kg，其有效電阻為R=0.4Ω，其與導(dǎo)軌間的動摩擦因素為μ＝0.1，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝1T?，F(xiàn)在閉合開關(guān)，(忽略其它一切電阻，g=10m/s2)

求：(1)閉合開關(guān)瞬間，金屬桿的加速度；(2)金屬桿所能達(dá)到的最大速度；(3)當(dāng)其速度為v=20m/s時桿的加速度為多大？MEFQNBP如圖所示，水平放置的足夠長平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L=0.1m，電源的電動勢E＝10V，內(nèi)阻r=0.1Ω，金屬桿EF的質(zhì)量為m=1kg，其有效電阻為R=0.4Ω，其與導(dǎo)軌間的動摩擦因素為μ＝0.1，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝1T。現(xiàn)在閉合開關(guān)，(忽略其它一切電阻，g=10m/s2)

求：(1)閉合開關(guān)瞬間，金屬桿的加速度；MEFQNBP解析(1)如圖所示，有：

安培力：

由牛頓第二定律，得：

聯(lián)立解得：

根據(jù)閉合電路歐姆定律，F(xiàn)安IMEFQNBP如圖所示，水平放置的足夠長平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L=0.1m，電源的電動勢E＝10V，內(nèi)阻r=0.1Ω，金屬桿EF的質(zhì)量為m=1kg，其有效電阻為R=0.4Ω，其與導(dǎo)軌間的動摩擦因素為μ＝0.1，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝1T?，F(xiàn)在閉合開關(guān)，(忽略其它一切電阻，g=10m/s2)

求：

(2)金屬桿所能達(dá)到的最大速度；解析(2)當(dāng)達(dá)到最大速度時，做勻速直線運動。根據(jù)平衡條件，有：

根據(jù)閉合歐姆定律，有：解得：

如圖所示，水平放置的足夠長平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L=0.1m，電源的電動勢E＝10V，內(nèi)阻r=0.1Ω，金屬桿EF的質(zhì)量為m=1kg，其有效電阻為R=0.4Ω，其與導(dǎo)軌間的動摩擦因素為μ＝0.1，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝1T?，F(xiàn)在閉合開關(guān)，(忽略其它一切電阻，g=10m/s2)

求：

(3)當(dāng)其速度為v=20m/s時桿的加速度為多大？解析(3)MEFQNBPE感=BLv

當(dāng)其速度為

時，

反向的感應(yīng)電動勢：

由閉合電路歐姆定律得：

由牛頓第二定律，有：

解得：

“棒—導(dǎo)軌”模型一：單棒—含電源電動式方法總結(jié)(以導(dǎo)體棒不受摩擦力為例)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：安培力為運動的動力并隨速度的增大而減小

3加速度特點：加速度隨速度的增大而減小

4運動特點：加速度減小的加速運動“棒—導(dǎo)軌”模型一：單棒—含電源電動式方法總結(jié)(以導(dǎo)體棒不受摩擦力為例)5最終狀態(tài)：勻速運動6兩個極值(1)最大加速度：v=0時，E反