Rr.展：X vx xE 12m,问题情境如图12所示，在一个水平光滑金属框架上垂直放置一根长 L的金属棒ab，其电阻为r.框架左端的电阻为R=.垂直框 面的竖直向下的匀强磁场的磁感强度为B.1、当棒ab以初速度v向右移时，回答：（1）此时导体棒切割磁感线产生感应电动势E=回路中产生的电流I，导体棒受到的安培力F （2）导体棒做什么运动？（3）整个过程中回路中产生的热是多少？ R上产生的热是多少？2、当用水平向右的恒定拉力F拉动ab使其从江之开始运动，则导体棒ab做什么 运动？例1、如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行的光滑金属导轨，两导轨间的 距离为l，导轨平面与水平面之间的夹角是a在整个导轨平面内都有垂直于导轨 平面斜向上方的匀强磁场，磁感强度为B，在导轨的A、C端连接一个阻值为R 的电阻，一根垂直于金属导轨放置的金属棒ab质量为m，电阻为2R，从静止开 始沿导轨下滑，求（1）当导体棒的速度为v时，导体棒所受的安培力是多大？（2）ab棒的最大速度以及最大加速度是多少？（3）棒的速度由静止到最大时下滑的距离为d，这一过程整个回路产生的热量？ 电阻R上产生的热量？（4）如果棒和导轨的动摩擦因数为，则（3）问过程中整个回路产生的热量是 多少？知识梳理1、单导体棒切割磁感线动态分析导体棒切割磁感线产生感应电动势E二BLv回路中产生感导体棒受到安培力的作用F = IbL导体棒的速度发生改变V变化回路中的能量转化有什么形式的能?哪种能增加那种能减少?增加的能量=减少的能量电磁感应问题转化成 电路问题用力学观点分析电磁 感应问题问题用能量观点分析电磁 感应问题问题练习1、如图所示，竖直平行导轨间距1,导轨顶端接有一电键K。 导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R,质量m,导轨 的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感 强度B。设导轨足够长。不计空气阻力（1）电键断开，ab由静止释放，导体棒做什么运动？（2）电键闭合，ab棒由静止释放，求ab棒的最大速度和最终速度 并判断下面说法是否正确A. 导体下落过程中，机械能守恒B. 导体加速下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量C. 导体达到稳定速度后的下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为回路中 增加的内能（3）ab棒由静止释放一段时间后，闭合电键，求ab棒的最大速度和最终速度2、双导体棒棒切割磁感线电路方面（1注意两导体棒中产生的是正、反电动势还是正、正电动势 路中的电动势回路中的电流Re-B第1页共3页例2、在水平面上有两条光滑平行导电导轨沁力学角度（3）两导体棒的运动性质 能量角度（4）回路中的能量转化情况MN、PQ,导轨间距离为l，匀强磁场垂直于M- 导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度沁 的大小为B,两根金属杆1、2摆在导轨上， 与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为mX m2和R、R2，两杆与导轨接触良好，导轨 的电阻可忽略（1）已知：杆1以恒定的速度v0沿导轨向右运动，杆2也以恒定速度v0沿导轨 向左运动，回路中的电流是多少？（2）若杆2以初速度v0向杆1靠近（不相撞），则两杆的最终速度各是多少？2、如图导线框abed固定在竖直平面内，be段的电阻为R,其他段电阻均可忽略,ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆，杆长为L，质量为m，杆的两端分别与ab、ed保持良好接触，且能无摩擦地滑动， :卜 整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与框面 小扌k卜 垂直，现用一恒力F竖直向上拉ef使其由静止开始上升，则ef的最大速度为多少？能量如何转化？巩固练习1、（04年北京卷）（18分）如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平 行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L。M、P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。、（福建）如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直5 :怦f向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m- 一Ly! ：y（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与 尸两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为 /p。 现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止丨也卜!丨 开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力 加速度大小为g。则此过程（F -BdlA.杆的速度最大值为B.流过电阻R的电量为茹C. 恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D. 恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量4、（上海物理-22） （14分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨平面与水平面成0=37。角，下端连接阻值为R 的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两 导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。(1) 求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2) 当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;(3) 在上问中，若R=2Q,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小 与方向。(g=10m/s2, sin37o=0.6, cos37=0.8)