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1、关于导体切割磁感线产生感应电动势的计算现在学习的是第1页，共17页【例【例1】在范在范围围足足够够大、方向大、方向竖竖直向下的匀直向下的匀强强磁磁场场中，磁感中，磁感应应强强度度B0.2 T。有一水平放置的光滑。有一水平放置的光滑框架，框架，宽宽度度为为l0.4 m，如，如图图所示框架上放置一所示框架上放置一质质量量为为0.05 kg、电电阻阻为为1 的金属杆的金属杆cd，框架，框架电电阻不阻不计计。若杆若杆cd以恒定加速度以恒定加速度a2 m/s2由静止开始做匀加速运由静止开始做匀加速运动动，则则：(1)在前在前5 s内，平均感内，平均感应电动势应电动势是多少？是多少？(2)在第在第5 s末
2、，回路中的末，回路中的电电流有多大？流有多大？(3)在第在第5 s末末时时，作用在，作用在cd杆上的水平外力有多大？杆上的水平外力有多大？现在学习的是第2页，共17页(3)杆杆cd匀加速运动，由牛顿第二定律得匀加速运动，由牛顿第二定律得FF安安ma即即FBIlma0.164 N。现在学习的是第3页，共17页3、模型分类及特点（1）单杆水平式现在学习的是第4页，共17页（2）.单杆倾斜式现在学习的是第5页，共17页【典例2】如图所示，足够长平行金属导轨倾斜如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为放置，倾角为37，宽度为，宽度为0.5 m，电阻忽略，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为不计，
3、其上端接一小灯泡，电阻为1.一导体一导体棒棒MN垂直于导轨放置，质量为垂直于导轨放置，质量为0.2 kg，接入，接入电路的电阻为电路的电阻为1，两端与导轨接触良好，与，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8 T将导体棒将导体棒MN由静止释放，运动一段时间由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为速度以及小灯泡消耗的电功率分别为()A2.5 m/s1 W B5 m/s
4、1 WC7.5 m/s9 WD15 m/s9 W现在学习的是第6页，共17页现在学习的是第7页，共17页3、如如图图所示，所示，质质量量为为M的的导导体棒体棒ab的电阻为的电阻为r r，水平，水平放在相放在相距距为为l的的竖直竖直光滑金属光滑金属导导轨轨上上导导轨轨平面平面处处于磁感于磁感应应强强度大小度大小为为B、方向垂直、方向垂直于于导轨导轨平面向平面向外外的匀的匀强强磁磁场场中左中左侧侧是水平是水平放置放置、间间距距为为d的平行金属板的平行金属板导轨导轨上方与一可变电上方与一可变电阻阻R连连接接，导轨电导轨电阻不阻不计计，导导体棒体棒与导轨始终接触良好与导轨始终接触良好重力加速重力加速度
5、为度为g （1）调节可变电）调节可变电阻阻的阻值为的阻值为R1 1=3r=3r，释释放放导导体棒，体棒，当棒沿当棒沿导轨导轨匀速下滑匀速下滑时时，将，将带电带电量量为为+q的微粒的微粒沿沿金属板金属板间间的中的中心线心线水平射入金属板水平射入金属板间间，恰好恰好能匀速通能匀速通过过求棒下滑的速率求棒下滑的速率v和和带电带电微粒的微粒的质量质量m m（2）改变可变电）改变可变电阻阻的的阻值为阻值为R2 2=4r=4r，同样在同样在导导体棒沿体棒沿导轨导轨匀速下滑匀速下滑时时，将，将该该微粒微粒沿原沿原来的中心线来的中心线水平射入金属板水平射入金属板间间，若若微粒微粒最后碰到最后碰到金属板金属板并
6、被吸收并被吸收求微粒求微粒在在金属板金属板间间运动的时间运动的时间t t现在学习的是第8页，共17页（1）棒匀速下滑棒匀速下滑，有，有 回路中的电流回路中的电流 将将R=3r=3r代入代入棒下滑的速率棒下滑的速率 金属板金属板间的电压间的电压 带电微粒在板间匀速运动，有带电微粒在板间匀速运动，有 联立解得联立解得带电带电微粒的微粒的质量质量 现在学习的是第9页，共17页导导体棒沿体棒沿导轨导轨匀速下滑匀速下滑，回路电流保，回路电流保持不变，持不变，金属板金属板间的电压间的电压 电压增大使微粒射入后向上偏转，有电压增大使微粒射入后向上偏转，有 联立解得微粒在联立解得微粒在金属板金属板间间运动的时
7、间运动的时间 现在学习的是第10页，共17页【典例【典例4】如图，水平桌面上固定有一半如图，水平桌面上固定有一半径为径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为长度的电阻为r，空间有一匀强磁场，磁感应，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为强度大小为B，方向竖直向下；一长度为，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点棒在拉力的作用下以恒定加速切，切点为棒的中点棒在拉力的作用下以恒定加速度度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良
8、好下列说法正确的是良好下列说法正确的是()现在学习的是第11页，共17页现在学习的是第12页，共17页现在学习的是第13页，共17页5如图所示，水平放置的如图所示，水平放置的U形框架上接一个阻值形框架上接一个阻值为为R0的电阻，放在垂直纸面向里的、磁感应强度的电阻，放在垂直纸面向里的、磁感应强度大小为大小为B的匀强磁场中，一个半径为的匀强磁场中，一个半径为L、质量为、质量为m的半圆形硬导体的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力在水平向右的恒定拉力F作用作用下，由静止开始运动距离下，由静止开始运动距离d后速度达到后速度达到v，半圆形，半圆形硬导体硬导体AC的电阻为的电阻为r，其余电阻不计下列说法
9、，其余电阻不计下列说法正确的是正确的是 ()现在学习的是第14页，共17页现在学习的是第15页，共17页6如图所示，质量为如图所示，质量为M的导体棒的导体棒ab，垂直放在，垂直放在相距为相距为L的平行光滑金属导轨上导轨平面与水的平行光滑金属导轨上导轨平面与水平面的夹角为平面的夹角为，并处于磁感应强度大小为，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中左侧是方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中左侧是水平放置、间距为水平放置、间距为d的平行金属板的平行金属板R和和Rx分别表示定分别表示定值电阻和滑动变阻器阻值，不计其他电阻值电阻和滑动变阻器阻值，不计其他电阻(1)调节调节RxR，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流滑时，求通过棒的电流I及棒的速率及棒的速率v.(2)改变改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电、带电量为量为q的微粒水平射入的微粒水平射入金属板间，若它能匀速金属板间，若它能匀速通过，求此时的通过，求此时的Rx.现在学习的是第16页，共17页2022/9/30感谢大家观看现在学习的是第17页，共17页