專項培優(yōu)19 電磁感應中的單導體棒模型（原卷版）-2025版高三物理寒假精-品講義

專題19電磁感應中的單導體棒模型目錄TOC\o"1-3"\h\u一.阻尼式單導體棒模型 1二．發(fā)電式單導體棒模型 2三．無外力充電式單導體棒模型 6四．無外力放電式單導體棒模型 11五．有外力充電式單導體棒模型 12六．含“源”電動式模型 18一.阻尼式單導體棒模型【模型如圖】1．電路特點：導體棒相當于電源。當速度為時，電動勢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,4．運動特點：速度如圖所示。a減小的減速運動5．最終狀態(tài):靜止6．四個規(guī)律(1)全過程能量關(guān)系：,QUOTEQRQr速度為時的能量關(guān)系電阻產(chǎn)生的焦耳熱(2)瞬時加速度：，(3)電荷量(4)動量關(guān)系：(安培力的沖量)安培力的沖量公式是①閉合電路歐姆定律②平均感應電動勢：③位移：④①②③④得1．如圖所示，兩根平行的光滑金屬導軌MN、PQ，距離為L，與左側(cè)M，P間連接阻值為R的電阻構(gòu)成一個固定的水平U型導體框架，導軌電阻不計且足夠長?？蚣苤糜谝粋€方向豎直向下，范圍足夠大的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，磁場左側(cè)邊界是。質(zhì)量為m、電阻為R、長度為L的導體棒垂直放置在兩導軌上，并與導軌接觸良好，現(xiàn)導體棒以一個水平向右的初速度進入磁場區(qū)域，當導體棒在磁場中運動距離為x的過程，則（

）

A．通過導體棒的電量為B．導體棒的運動為勻變速運動C．導體棒所受安培力在不斷增大D．若將磁感應強度的方向調(diào)整為豎直向上，則導體棒所受安培力方向?qū)l(fā)生變化2．艦載機返回航母甲板時有多種減速方式，如圖所示，為一種電磁減速方式的簡要模型。固定在水平面上足夠長的平行光滑導軌，左端接有定值電阻，整個裝置處在勻強磁場中?，F(xiàn)有一艦載機可等效為垂直于導軌的導體棒ab，以一定初速度水平向右運動，導體棒和導軌的電阻不計。則導體棒運動過程中，其速度v、加速度a隨運動時間t的關(guān)系圖像可能正確的是（

）A． B．C． D．3．如圖，兩固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌間足夠長，電阻不計，阻值為R的電阻連接在導軌左側(cè)，導軌間存在豎直向下的勻強磁場，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直放置在導軌上、與導軌接觸良好。某時刻ab獲得初速度v后開始沿導軌運動，經(jīng)t時間ab速度從減速至的過程中（

）A．a(chǎn)b做勻減速直線運動B．a(chǎn)b的位移s大于C．a(chǎn)b棒克服安培力做功大小為D．左側(cè)電阻R產(chǎn)生的熱量為4．如圖所示，絕緣水平面上固定有兩根足夠長的光滑平行導軌，導軌間距為d，左端連接阻值為R的定值電阻，一質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒垂直導軌放置，空間存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場，現(xiàn)給導體棒一個水平向右的初速度，導體棒在運動過程中始終與導軌接觸良好，導軌電阻不計，下列說法正確的是（

）A．從上往下看，回路中產(chǎn)生逆時針方向的電流B．電阻R上產(chǎn)生的熱量為C．通過導體棒某截面的電荷量為D．導體棒向右運動的最大距離為5.如圖所示，水平面上固定放置有“”形光滑金屬導軌，寬度為L。虛線MN右側(cè)存在方向垂直于導軌平面的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度大小為B，磁場的區(qū)域足夠大。質(zhì)量為m、電阻為R、長度也為L的導體棒垂直于導軌放置，以初速度沿導軌進入勻強磁場區(qū)域，最終靜止。導體棒與導軌接觸良好，不計金屬導軌電阻，則（）A．金屬棒剛進入磁場時受到的安培力大小為B．金屬棒在磁場中運動的時間為C．金屬棒在磁場中運動的距離為D．流過金屬棒橫截面的總電量為二．發(fā)電式單導體棒模型【模型如圖】電路特點：導體棒相當于電源，當速度為時，電動勢2．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：速度如圖所示。做加速度減小的加速運動5．最終特征：勻速運動6．兩個極值(1)時,有最大加速度：(2)時,有最大速度：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)電荷量9．幾種變化(1)電路變化(2)磁場方向變化(3)導軌面變化（豎直或傾斜）10.若的作用下使導體棒做勻加速直線運動則隨時間線性變化。證明：根據(jù)法拉第電磁感應定律（1）閉合電路歐姆定律(2)安培力F＝BIL（3）由（1）（2）（3）得（4）由牛頓第二定律（5）得由運動學公式(6)(5)(6)聯(lián)立得(7)由（7）式可以看出要讓導體棒做勻加速直線運動所加外力必然隨時間均勻變化即1．如圖所示，水平放置的“”型光滑金屬導軌處在豎直向下的勻強磁場中，左端接有電阻R。一金屬桿與導軌垂直放置，且接觸良好，在外力F作用下由靜止開始做勻加速運動。不計導軌和金屬桿的電阻。關(guān)于外力F隨時間t變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．2．兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為，導軌電阻不計，金屬細桿ab、cd的電阻均為R。整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌、大小為F的拉力作用下，以某一速度沿導軌向右勻速運動時，cd桿正好以速度向下勻速運動，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)b桿向右勻速運動的速度大小為B．經(jīng)過時間t，通過金屬細桿ab的電荷量為C．a(chǎn)bcd回路中的電流為D．動摩擦因數(shù)與F大小的關(guān)系滿足3．如圖所示，間距為的平行導軌固定在水平絕緣桌面上，導軌右端接有定值電阻，阻值為，垂直導軌的虛線和之間存在磁感應強度大小為、方向豎直向上的勻強磁場，其中導軌的和段光滑。在虛線左側(cè)、到的距離為的位置垂直導軌放置質(zhì)量為的導體棒，現(xiàn)給處于靜止狀態(tài)的導體棒一個水平向右的恒力作用，經(jīng)過時撤去恒力，此時導體棒的速度大小，經(jīng)過時導體棒的速度大小。已知恒力大小為，導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，導體棒接入電路的電阻為，重力加速度為，導軌電阻不計，下列說法正確的是（）A．導體棒與左側(cè)導軌之間的動摩擦因數(shù)為0.66B．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過導體棒的電荷量為C．導體棒經(jīng)過磁場的過程中，導體棒上產(chǎn)生的熱量為D．虛線和之間的距離為4．如圖甲所示，光滑平行金屬導軌固定在絕緣水平面上，兩導軌間存在著豎直向下的勻強磁場，導軌左端連接一定值電阻R，金屬棒MN垂直于導軌放置，不計導軌電阻。金屬棒在水平外力F的作用下由靜止開始運動，運動過程中電阻R兩端的電壓隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，金屬棒始終垂直于導軌且接觸良好，下列關(guān)于F隨時間t變化的關(guān)系圖象可能正確的是（）A．B．C． D．5．如圖1所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌固定在水平桌面上，其左側(cè)連接定值電阻R，整個導軌處于垂直導軌平面向下的勻強磁場中，導軌電阻不計。一質(zhì)量且電阻不計的細直金屬桿ab置于導軌上，與導軌垂直并接觸良好。時刻，桿ab在水平向右的拉力F作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，力F隨時間t變化的圖像如圖2所示，時刻撤去力F。整個運動過程中，桿ab的位移大小為（）A．8m B．10m C．12m D．14m6．如圖甲所示，兩間距為L的平行光滑金屬導軌固定在水平面內(nèi)，左端用導線連接，導軌處在豎直向上的勻強磁場中，一根長度也為L、電阻為R的金屬棒放在導軌上，在平行于導軌向右、大小為F的恒力作用下向右運動，金屬棒運動過程中，始終與導軌垂直并接觸良好，金屬棒運動的加速度與速度關(guān)系如圖乙所示，不計金屬導軌及左邊導線電阻，金屬導軌足夠長，若圖乙中的均為已知量，則下列說法不正確的是（）A．金屬棒的質(zhì)量為B．勻強磁場的磁感應強度大小為C．當拉力F做功為W時，通過金屬棒橫截面的電荷量為D．某時刻撤去拉力，此后金屬棒運動過程中加速度大小與速度大小成正比7．如圖，傾角為θ的光滑固定軌道cdef，寬為l，上端連接阻值為R的電阻，導體桿ab質(zhì)量為m、電阻為r，以初速度沿軌道向上運動，空間存在水平向右、磁感應強度大小為B的勻強磁場，不計導軌電阻，導體桿與導軌始終接觸良好，ab桿向上運動的距離為x，下列選項正確的是（重力加速度為g）（）A．開始時電阻電功率為B．開始時ab所受合力為C．該過程克服安培力做功D．該過程流過ab的電量8．如圖所示，間距為L的兩傾斜且平行的金屬導軌固定在絕緣的水平面上，金屬導軌與水平面之間的夾角為θ，電阻不計，空間存在垂直于金屬導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，導軌上端接有阻值為R的定值電阻。質(zhì)量為m的導體棒ab從金屬導軌上某處由靜止釋放，開始運動時間后做勻速運動，速度大小為v，且此階段通過定值電阻R的電量為q。已知導軌平面光滑，導體棒的電阻為r，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．剛釋放瞬間導體棒的加速度大小為gB．導體棒穩(wěn)定的速度大小C．從釋放導體棒到其速度穩(wěn)定的過程中導體棒運動的位移大小為D．從釋放導體棒到其速度穩(wěn)定的過程中定值電阻R上產(chǎn)生的熱量為三．無外力充電式單導體棒模型基本模型規(guī)律(電阻阻值為R，電容器電容為C)電路特點導體棒相當于電源，電容器被充電.電流特點安培力為阻力，棒減速，E減小，有I＝eq\f(BLv－UC,R)，電容器被充電UC變大，當BLv＝UC時，I＝0，F(xiàn)安＝0，棒勻速運動.運動特點和最終特征a減小的加速運動，棒最終做勻速運動，此時I＝0，但電容器帶電荷量不為零.最終速度電容器充電荷量：q＝CU最終電容器兩端電壓U＝BLv對棒應用動量定理：mv0－mv＝Beq\x\to(I)L·Δt＝BLqv＝eq\f(mv0,m＋B2L2C).v－t圖象1.(多選)如圖甲所示，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN和PQ，兩導軌間距為l，電阻均可忽略不計．在M和P之間接有阻值為R的定值電阻，導體桿ab質(zhì)量為m、電阻為r，并與導軌接觸良好．整個裝置處于方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中．現(xiàn)給桿ab一個初速度v0，使桿向右運動．則()A．當桿ab剛具有初速度v0時，桿ab兩端的電壓U＝eq\f(Blv0R,R＋r)，且a點電勢高于b點電勢B．通過電阻R的電流I隨時間t的變化率的絕對值逐漸增大C．若將M和P之間的電阻R改為接一電容為C的電容器，如圖乙所示，同樣給桿ab一個初速度v0，使桿向右運動，則桿ab穩(wěn)定后的速度為v＝eq\f(mv0,m＋B2l2C)D．在C選項中，桿穩(wěn)定后a點電勢高于b點電勢2.．如圖所示，軌道左端與一電容為C的電容器相連，整個區(qū)域具有垂直軌道向下的勻強磁場，磁感應強度為B，軌道間距為l，質(zhì)量為m的導體棒始終與軌道垂直且與軌道接觸良好。虛線左側(cè)軌道光滑，右側(cè)與導體棒間動摩擦因數(shù)為。開始時電容器不帶電，給導體棒一個向右的初速度，導體棒通過虛線前可以看做已穩(wěn)定滑行。已知軌道和導體棒電阻都很小，重力加速度為g，電容器儲能公式為。求：（1）在光滑區(qū)域，導體棒穩(wěn)定時的速度；（2）從開始到穩(wěn)定過程，回路產(chǎn)生的焦耳熱；（3）進入摩擦區(qū)域，導體棒滑行的時間。四．無外力放電式單導體棒模型基本模型規(guī)律(電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，電容器電容為C)電路特點電容器放電，相當于電源；導體棒受安培力而運動.電流的特點電容器放電時，導體棒在安培力作用下開始運動，同時阻礙放電，導致電流減小，直至電流為零，此時UC＝BLv.運動特點及最終特征a減小的加速運動，最終勻速運動，I＝0.最大速度vm電容器充電荷量：Q0＝CE放電結(jié)束時電荷量：Q＝CU＝CBLvm電容器放電荷量：ΔQ＝Q0－Q＝CE－CBLvm對棒應用動量定理：mvm＝Beq\x\to(I)L·Δt＝BLΔQvm＝eq\f(BLCE,m＋B2L2C)v－t圖象1.據(jù)報道，中國第三艘航母福建艦首次進行海試。該艦首次采用電磁彈射器技術(shù)，如圖所示為電磁彈射裝置的等效電路圖（俯視圖）。兩根相互平行的光滑長直導軌固定在水平面上，在導軌的左端接入電容為的C超級電容器，阻值為R的導體棒MN靜止于導軌上。先給電容器充電（電荷量為Q），閉合開關(guān)S后，彈射時電容器釋放儲存的電能，所產(chǎn)生的強大電流經(jīng)過棒MN，在強磁場作用下加速。棒MN始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌的電阻。下列說法正確的是（）A．超級電容器相當電源，放電時兩端電壓不變 B．在電容器放電過程中，電容器的電容不斷減小C．通過導體棒電流的最大值為 D．導體棒速度最大時所受的安培力也最大2．我國最新航空母艦福建艦采用了世界上最先進的電磁彈射技術(shù)，裝備了三條電磁彈射軌道，電磁彈射的簡化模型如圖所示：足夠長的水平固定金屬軌道處于豎直向下的勻強磁場中，左端與充滿電的電容器C相連，與機身固連的金屬桿ab靜置在軌道上，閉合開關(guān)S后，飛機向右加速，若不計所有阻力和摩擦，回路總電阻R保持不變，下列說法不正確的是（）A．提高電容器的放電量，可以提高飛機的起飛速度B．飛機運動過程中，a端的電勢始終高于b端的電勢C．飛機的速度最大時，金屬桿ab產(chǎn)生的感應電動勢與電容器兩端電壓相等D．飛機的速度達到最大時，電容器所帶的電荷量為零3.如圖所示，勻強磁場中水平放置兩足夠長的光滑平行金屬導軌，導軌的左側(cè)連接電池E和電容器C，單刀雙挪開關(guān)S接1，金屬棒ab在導這軌上處于靜止狀態(tài)，在時刻S接2，金屬棒ab在導軌上向右運動過程中棒始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，不計導軌電阻。則金屬棒兩端電壓、速度v、電容器所帶電荷量q、回路中電流強度i隨時間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（

）A．B．C． D．4.為了研究電磁彈射原理，將其簡化為如圖所示的模型（俯視圖）。發(fā)射軌道被簡化為兩根固定在水平面上、間距為L且相互平行的金屬導軌，整個裝置處于方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中；導軌的左端為充電電路，已知電源的電動勢為E，電容器的電容為C。子彈載體被簡化為一根質(zhì)量為m、長度為L的導體棒，其電阻為r。導體棒垂直放置于平行金屬導軌上，忽略一切摩擦阻力以及導軌和導線的電阻。發(fā)射前，將開關(guān)S接a，先對電容器進行充電，電容器充電結(jié)束后，將開關(guān)S接b，電容器通過導體棒放電，導體棒由靜止開始運動，發(fā)射結(jié)束時，電容器的電荷量減小為充電結(jié)束時的一半。若將導體棒離開導軌時（發(fā)射結(jié)束）的動能與電容器所釋放能量的比值定義為能量轉(zhuǎn)化效率，則（

）A．電容器充電結(jié)束時所帶的電荷量B．電容器充電結(jié)束時儲存的能量C．導體棒離開導軌時的動能D．這次發(fā)射過程中的能量轉(zhuǎn)化效率5．2024年5月1日“福建號”航空母艦首次海試引起國人極大關(guān)注，其采用先進的電磁彈射技術(shù)，使戰(zhàn)機的出動效率大大提升。如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻忽略不計，電容器的電容為C，足夠長的光滑水平平行導軌M、N間距為L，導軌間有磁感應強度為B的勻強磁場，質(zhì)量為m，電阻為R的金屬滑塊垂直放置于導軌的滑槽內(nèi)處于靜止狀態(tài)，并與兩導軌接觸良好。單刀雙擲開關(guān)先打向a，電源給電容器充電，充電完畢后再打向b，電容器放電，金屬滑塊在安培力的作用下發(fā)射出去。不計其他阻力和電阻，下列說法正確的是（）A．滑塊達到最大速度時，電容器放電結(jié)束，極板電荷量為零B．滑塊從開始運動到最大速度的過程中流過它的電荷量為C．該過程中，安培力對滑塊的沖量等于滑塊動量的變化D．滑塊能達到的最大速度為五．有外力充電式單導體棒模型【模型結(jié)構(gòu)】【情景】：軌道水平光滑，單桿質(zhì)量為，電阻，兩導軌間距為，拉力恒定設金屬棒運動的速度大小為，則感應電動勢為(1)經(jīng)過速度為，此時感應電動勢2)時間內(nèi)流入電容器的電荷量(3)電流,(4)安培力.(5)由牛頓第二第定律(6)(7)所以桿以恒定的加速度勻加速運動對于導體棒，克服安培力做多少功，就應有多少能量轉(zhuǎn)化為電能，則有:(8)(9)由(7)(8)(9)式得:所以在t秒內(nèi)轉(zhuǎn)化為電能的多少是:【反思】由模型可知:只要導體棒受恒定外力，導體棒必做勻變速運動，且加速度為;如果外力不恒定，則導體棒做非勻變速運動;如果不受外力，則導體棒勻速運動或靜止．反之，只要導體棒速度均勻變化(a恒定)，感應電動勢就均勻變化，電容器的帶電量就均勻變化，回路中的電流就恒定不變()，導體棒所受安培力就恒定不變(，外力就恒定不變．1.(多選)如圖所示，間距為L的兩根平行光滑導軌豎直放置，導軌間接有電容器C，裝置處于垂直軌道平面的勻強磁場B中，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿ab接在兩導軌之間并由靜止釋放，ab下落過程中始終保持與導軌接觸良好，設導軌足夠長，電阻不計，下列說法正確的是()A．a(chǎn)b做自由落體運動B．a(chǎn)b做勻加速運動，且加速度為a＝eq\f(mg,m＋CB2L2)C．a(chǎn)b做勻加速運動，若加速度為a，則回路的電流為I＝CBLaD．a(chǎn)b做加速度減小的變加速運動，最后勻速運動，最大速度為vm＝eq\f(mgR,B2L2)2.如圖甲所示，兩條足夠長的平行導軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為d。導軌上端與電容為C的電容器相連，虛線O1O2垂直于導軌，O1O2上方存在垂直導軌平面向下的勻強磁場，此部分導軌由不計電阻的光滑金屬材料制成，O1O2下方的導軌由粗糙的絕緣材料制成。t＝0時刻，一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒MN由靜止釋放，運動過程中MN始終與導軌垂直且接觸良好，其速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中v0和t0為已知量，重力加速度為g，電容器未被擊穿。則下列說法正確的是（）A．0～t0時間內(nèi)，導體棒M端的電勢低于N端的B．0～t0時間內(nèi)，磁場對金屬棒MN的沖量大小為C．金屬棒MN在磁場區(qū)受到的安培力大小大于在非磁場區(qū)受到的摩擦力大小D．勻強磁場的磁感應強度大小為3.如圖所示，間距為L的水平光滑長導軌，左端接有一個電容器，電容為C（不會被擊穿），在PQ虛線的左側(cè)有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。質(zhì)量為m的金屬桿ab靜置在導軌上，距離虛線PQ的距離是d，金屬桿在水平向右恒力F的作用下，開始向右運動，不計導軌與金屬桿的電阻，下列說法正確的是（）A．金屬桿ab先做加速度不斷減小的加速運動，最終勻速運動B．金屬桿ab的運動可能是先從加速到勻速再到加速C．金屬桿ab運動到達虛線PQ的時間D．電容器能帶的最多電量是4.如圖所示，兩平行且間距為L的傾斜金屬導軌a、b與水平面成37°角，導軌上端接電容為C的電容器，下端通過小段絕緣光滑圓?。ㄩL度忽略不計）與足夠長且間距也為L的水平平行金屬導軌c、d平滑連接，金屬導軌c、d右端與阻值為R的定值電阻連接，金屬導軌均處于與導軌平面垂直的勻強磁場中（圖中未畫出），磁感應強度大小為B。質(zhì)量為m、電阻忽略不計的金屬棒P從金屬導軌a、b上方距水平面高度為h處由靜止釋放，通過絕緣圓弧后與靜止在金屬導軌c、d左端的質(zhì)量為2m、電阻為0.5R的金屬棒Q發(fā)生彈性碰撞，碰后金屬棒P即被取走。已知金屬棒P與金屬導軌a、b之間的動摩擦因數(shù)為0.5，金屬棒Q與金屬導軌c、d之間的摩擦忽略不計，金屬棒P、Q運動過程中與金屬導軌垂直，導軌電阻忽略不計，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）金屬棒P在金屬導軌a、b上滑動時通過金屬棒P的電流大小；（2）整個過程中金屬棒Q產(chǎn)生的熱量；（3）金屬棒Q在水平金屬導軌c、d上運動的位移。5.如圖，兩條平行導軌所在平面與水平地面間的夾角為θ，兩導軌的間距為L.導軌上端接有一平行板電容器，電容為C.導軌處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向下．在導軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導軌下滑，且在下滑過程中保持與導軌垂直并良好接觸．已知金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g.忽略所有電阻，讓金屬棒從導軌上端由靜止開始下滑，求：(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；(2)金屬棒的速度大小隨時間變化的關(guān)系．六．含“源”電動式模型1.開關(guān)S剛閉合時，ab桿所受安培力F＝eq\f(BLE,r)，此時a＝eq\f(BLE,mr).速度v↑?E感＝BLv↑?I↓?F＝BIL↓?加速度a↓，當E感＝E時，v最大，且vm＝eq\f(E,BL)2.動力學觀點：分析最大加速度、最大速度3.能量觀點：消耗的電能轉(zhuǎn)化為動能與回路中的焦耳熱4.動量觀點：分析導體棒的位移、通過的電荷量1.如圖所示，兩條粗糙程度處處相同的平行金屬導軌固定在同一水平面上，導軌間距為，左側(cè)連接一電動勢為、內(nèi)阻為r的直流電源，右側(cè)有、兩個固定卡座，整個導軌處于磁感應強度大小為B、豎直向下的勻強磁場中，導軌電阻不計。一質(zhì)量為、電阻為、長度為的導體棒垂直靜置在導軌上，該導體棒與導軌間動摩擦因數(shù)為。閉合開關(guān)，該導體棒從靜止開始加速運動，再勻速運動，最后碰到、兩卡座后靜止不動，整個運動過程中，該導體棒