襄汾高级中学一轮复习电磁感应中的导体2.ppt

344 345工作室 *每天进步一点点 襄汾高级中学一轮复习 今天我收获了什么？ *规范比盲目求快更重要 襄汾高级中学物理一轮复习 懂得取舍比盲目求多更重要 《电磁感应中的导轨类问题之二》 二、含容式单棒问题 放电式 无外力充电式 F 运动特点 最终特征 基本模型 v0 有外力充电式 a逐渐减小的加速运动 匀速运动 I＝0 a逐渐减小的减速运动 匀速运动 I＝0 匀加速运动 匀加速运动 I 恒定 a.电容放电式： 1．电路特点 电容器放电，相当于电源；导体棒受安培力而运动。 2．电流的特点 电容器放电时，导体棒在安培力作用下开始运动，同时产生阻碍放电的反电动势，导致电流减小，直至电流为零，此时UC=Blvm 3．运动特点 a渐小的加速运动，最终做匀速运动。 4．最终特征 匀速运动 但此时电容器带电量不为零 vm t v O a.电容放电式： 5．最大速度vm 电容器充电量： v t O vm 放电结束时电量： 电容器放电电量： 对杆应用动量定理： a.电容放电式： 6．达最大速度过程中 安培力对导体棒做的功： 易错点：认为电容器最终带电量为零 b.无外力充电式 1．电路特点 导体棒相当于电源;电容器被充电. 2．电流的特点导体棒相当于电源; F安为阻力，棒减速, E减小,有I感 I感渐小 电容器被充电。UC渐大，阻碍电流.当Blv=UC时，I=0， F安=0，棒匀速运动。 3．运动特点 a渐小的加速运动，最终做匀速运动。 4．最终特征:匀速运动 但此时电容器带电量不为零 v0 v O t v b.无外力充电式 5．最终速度 电容器充电量： 最终导体棒的感应电动势等于电容两端电压： 对杆应用动量定理： c.有外力充电式 1．电路特点 导体为发电边；电容器被充电。 2．三个基本关系 F 导体棒受到的安培力为： 导体棒加速度可表示为： 回路中的电流可表示为： c.有外力充电式 3．四个重要结论： v0 O t v F (1)导体棒做初速度为零匀加速运动： (2)回路中的电流恒定： (3)导体棒受安培力恒定： (4)导体棒克服安培力做的功等于电容器储存的电能： 证明 c.有外力充电式 4．几种变化： F (1)导轨不光滑 (2)恒力的提供方式不同 (3)电路的变化 F c.有外力充电式 练习：如图所示，水平放置的金属导轨宽为L，质量为m的金属杆ab垂直放置在导轨上，导轨上接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器以及电流表。竖直向下的匀强磁场的磁感应强度为B。现用水平向右的拉力使ab杆从静止开始以恒定的加速度向右做匀加速直线运动，电流表读数恒为I，不计其它电阻和阻力。求： （1）ab杆的加速度。 （2）t时刻拉力的大小。 在如图所示甲、乙、丙三图中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略不计，导体棒和导轨间的摩擦也忽略不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长.今给导体棒ab一个向右的初速度v0，在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是（??? ） A.三种情形下导体棒ab最终均做匀速运动 B.甲、丙中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动，乙中ab棒最终静止 C.甲、丙中ab棒最终将以相同的速度做匀速运动，乙中ab棒最终静止 D.三种情形下ab棒最终都静止 (2011·江苏高考)如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计．匀强磁场与导轨平面垂直．阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好．t＝0时，将开关S由1掷到2.q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度．下列图象正确的是 * *