高三物理电磁感应导轨

高三物理电磁感应导轨内容摘要：

两点间接有阻值为 R的电阻。 一根质量为 m的均匀直金属杆 ab放在两导轨上，并与导轨垂直。 整套装置处于磁感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。 让 ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。 （ 1）由 b向 a方向看到的装置如图 2所示，请在此图中画出 ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图； （ 2）在加速下滑过程中，当 ab杆的速度大小为 v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小； （ 3）求在下滑过程中， ab杆可以达到的速度最大值。 θ R a b B L N M Q P θ b θ B 图 1 图 2 mg N F mRvLBgs i n θa 2222m LBm gR s i n θv RB L vREI θ R a b B L N M Q P θ b θ B 图 1 图 2 若 ab与导轨间存在动摩擦因数为 μ，情况又怎样。 b θ B mg N F f 当 F+f=mgsinθ时 ab棒以最大速度 V m 做匀速运动 F=BIL=B2 L2 Vm /R = mgsinθ μ mgcosθ Vm= mg (sinθ μ cosθ)R/ B2 L2 7． 几种变化 (4)拉力变化 (3) 导轨面变化（竖直或倾斜） (1) 电路变化 (2)磁场方向变化 F B F B F Q B P C D A 竖直 倾斜 例 5： 水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为 L，一端通过导线与阻值为 R的电阻连接；导轨上放一质量为 m的金属杆（见左下图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下 .用与导轨平行的恒定拉力 F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动 .当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度 v也会变化， v与 F的关系如右下图 .（取重力加速度 g=10m/s2） （ 1）金属杆在匀速运动之前做什么运动。 （ 2） 若 m=,L=,R=。 磁感应强度 B为多大。 （ 3）由 vF图线的截距可求得什么物理量 ?其值为多少 ? F F(N) v(m/s) 0 2 4 6 8 10 12 20 16 12 8 4 F(N) v(m/s) 0 2 4 6 8 10 12 20 16 12 8 4 F 解： （ 1）加速度减小的加速运动。 感应电动势  1B L vE 感应电流 I=E/R （ 2） 安培力 。