电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,是电磁学领域中最伟大的成就之一。以下是电磁感应切割问题例析,希望对考生复习有帮助。
在水平导轨上(摩擦、电阻忽略不计),有竖直向下的匀强磁场,磁感强度B,导轨左端的间距为L1=4L0,右端间距为L2=L0。今在导轨上放置ACDE两根导体棒,质量分别为m1=2m0,m2=m0,电阻R1=4R0,R2=R0。若AC棒以初速度vo向右运动,求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热QAC以及通过它们的总电量q。
解析:由于棒L1向右运动,回路中产生电流,L1受安培力的作用后减速,L2受安培力加速使回路中的电流逐渐减小。只需v1、v2满足一定关系,就有可能使回路中两棒做匀速运动。两棒匀速运动时,I=0,即回路的总电动势为零。
所以有:BL1v1=BL2v2①
当v1=-时达到最终状态,然后分别对AC、DE列动量定理再次找出v1和v2的另一个关系式
-
其中因为I相同,而L1=4L2,所以4(m1v0-m1v1)=m2v2③
解得:v1=-,v2=-
Q总=-m1v02--m1v12--m2v22 ④QAC=-Q总=-m0v02
以DE为研究对象列动量定理:
BIL2t=m2v2 ⑤
q=-=-(完毕)
3、双杆切割磁感线,初速度为零,受其他外力作用。
思路:开始时,两杆做变加速运动,
-
初始阶段a1a2,所以(v1-v2)E=BL(v1-v2)I= E/RFA=BIL a1a2。稳定时,两杆以相同的加速度做匀变速直线运动。在这个过程中,受到的安培力合力为零,但受到外加力作用,所以合外力不为零,不符合动量守恒的条件。由于安培力总是阻碍相对运动,正是安培力使二者速度的差值趋于恒定,即为负反馈的原理,解决的关键在于最终二者加速度相同。
注意:此时二者并不共速,(v1-v2)恒定,电流恒定,才能保证安培力给后边的杆提供加速度;因为v1v2,所以二者的距离是在逐渐增大的。
电磁感应切割问题例析的全部内容就是这些,查字典物理网预祝考生可以取得更好的成绩。
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