2019-2020年高中物理 1.4《法拉第电磁感应定律》学案导学 粤教版选修3-2

2019-2020年高中物理 1.4《法拉第电磁感应定律》学案导学 粤教版选修3-2【例1】如图17－84所示，MN、PQ为足够长的水平导电轨道，其电阻可以忽略不计，轨道宽度为L，ab，cd为垂直放置

2019-2020年高中物理 1.4《法拉第电磁感应定律》学案导学 粤教 版选修3-2 【例1】 如图17－84所示，MN、PQ为足够长的水平导电轨道，其电阻可以忽略不 计，轨道宽度为L，ab，cd为垂直放置在轨道上的金属杆，它们的质量均为m，电阻 均为R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感强度为B．现用水平力拉 cd杆以恒定的速率v向右匀速滑动，设两杆与轨道间的动摩擦系数为μ，求ab杆可 以达到的最大速度和此时作用在cd杆上水平拉力做功的瞬时功率． 解析： 由楞次定律可知，当cd向右匀速运动时，ab也向右运动． 当ab有最大速度v时，μmg＝BIL m ① ② 此时作用在cd杆上水平拉力F做功的瞬时功率为P＝Fv＝(F＋f)v＝(BIL＋ 安 μmg)v 点拨： 要明确最大速度的条件，分析电路中的电流、安培力和金属棒的运动之 间相互影响、相互制约的关系． 【例2】 如图17－85所示，两根很长的光滑平行的金属导轨，相距L，放在一 水平面内，其左端接有电容C、电阻为R、R的电阻，金属棒ab与导轨垂直放置且 12 接触良好，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上， 现用大小为F的水平恒力拉棒ab，使它沿垂直于棒的方向向右运动，若棒与导轨的 电阻均不计．试求：(1)棒ab的最大速度；(2)若棒达到最大速度以后突然静止，则 棒在此瞬间受到的安培力的大小和方向． 解析： (1)当ab所受安培力f与外力F相等时，ab速度最大，设为