电磁感应定律单杆模型ppt课件
电磁感应定律PPT课件
12
互感电动势
N 221 M21I1
N112 M12 I2
21
M 21
dI1 dt
12
M 12
dI 2 dt
N1 N2
互感系数 M12 M 21 M
21 M
dI1 dt
12
M
dI 2 dt
.
21
例 11-11 在磁导率为 的均匀无限大的磁介质中，一
无限长直导线与一宽、长分别为b 和 l 的矩形线圈共
.
26
3 麦克斯韦方程组的积分形式
（Maxwell equations）
麦
电场
LE
dl
S
B t
dS
变化磁场可以 激发涡旋电场
克 斯
S D dS qi i
电场是有源场
韦 方 程
H dl
L
(
s
jc
D ) t
ds
传导电流和 变化电场可 以激发磁场
组 磁场
B dS 0 S
I2
互感线圈周围没有铁磁质时其互感系数是常数，仅
取决于线圈的结构、相对位置和磁介质。
2
M
dI1 dt
1
M
dI2 dt
M、L的单位：H
.
30
五、磁场的能量
自感磁能:
Wm
1 LI 2
2
磁场能量密度:
wm
B2
2
1 H 2
2
1 BH 2
磁场的能量:
Wm V wmdV
.
31
六、麦克斯韦的电磁场理论
（D）电子受到洛伦兹力而减速。
a
[A ]
F洛
a
电磁感应(1)PPT课件
变式一：导体杆沿导轨无初速下滑的运动
mg
μ≠0? mg
例 2. 在磁感应强度为B的水平均强磁场中，竖直放置一个冂
形金属框ABCD，框面垂直于磁场，宽度BC＝L ，质量m的金属
杆PQ用光滑金属套连接在框架AB和CD上如图.金属杆PQ电阻为R
，当杆自静止开始沿框架下滑时：
(1)开始下滑的加速度为 多少?
确定电源（E，r
I E Rr
感应电流 F BIL
运动导体所受的安培力
） 临界状态
运动状态的分析 V与a方向关系a变化情况 F ma 合外力
2. 电磁感应现象实质是能量转化与守恒.电磁感应过程中导体（或 线圈）克服安培力做功,其他形式的能量转化为电能。当感应电流 通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量。“外力”克服安培 力做了多少功,就有多少 其他形式的 能转化为 电 能。同理,安 培力做了多少功,就有多少 电 能转化为 其它形式的 能。 3. 安培力的冲量
Ft BLIt BLq BL R
分析导体棒的运动情况 a
LR
F安
F
Iv
v E BLv
b
I E
E
Rr
I
a、v同向
a F合 ma F合
F合 F F安
F安 BIL F安
当F安 F时， a 0 ａｂ棒具有最大速度ｖm
B BLvm L F Rr
vm
F(R r) B 2 L2
(2)框内感应电流的方向怎样？
(3)金属杆下滑过程中重力势能转化为什么能
量 解: 开始PQ受力为mg, 所以 a=g
B
C
PQ向下加速运动,产生感应电流,方向顺时针,
F
受到向上的磁场力F作用。
法拉第电磁感应定律ppt课件全
E n 算出的是平均感应电动势 t
当磁通量均匀变化时,某一时刻的瞬时感应电动 势等于全段时间内导体的平均感应电动势。
8
巩固练习：
1．穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每 秒钟均匀地增加2 Wb，则：
A．线圈中的感应电动势每秒钟增加2 V
√B．线圈中的感应电动势每秒钟减少2 V
C．线圈中的感应电动势始终是2 V D．线圈中不产生感应电动势
由I
E R
r
知：大，总电指阻针一偏定转时角，越E大越。大，I越
问题3：该实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈
中，快插入和慢插入有什么相同和不同？
从条件上看 相同 Φ都发生了变化 不同 Φ变化的快慢不同
从结果上看 都产生了I 产生的I大小不等6
2．磁通量变化越快，感应电动势越大。
二、法拉第电磁感应定律
Φ
t3 t4
O
t1 t2
t
图1
图2
18
例2.如图 (a)图所示，一个500匝的线圈的两 端跟R＝99 Ω的电阻相连接，置于竖直向下的 匀强磁场中，线圈的横截面积为20 cm2，电阻 为1 Ω，磁场的磁感应强度随时间变化的图象 如(b)图，求磁场变化过程中通过电阻R的电流 为多大？
19
【解析】 由题图(b)知：线圈中磁感应强度 B 均匀 增加，其变化率ΔΔBt ＝(504－1s0)T＝10 T/s. 由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动 势为 E＝nΔΔΦt ＝nΔΔBt S＝500×10×20×10－4 V＝10 V. 由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为 I＝R＋E r＝991＋0 1A＝0.1 A.
巩固练习
2．一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做匀 速转动，穿过某线路的磁通量Φ随时间t变化的关系 如图1，当线圈处于如图2所示位置时，它的：
8-1电磁感应定律1PPT课件
例2 如图所示，在通有电流为I=I0+kt（I0、k皆为正的恒 量，t为时间）的长直导线近旁有一等腰直角三角形线框
MNP，两者共面，MN与直导线平行，且相距为a，三角
形的直角边的长也是a。求线框中感应电动势的大小和方
向。
解 沿线框选定回路的顺时针 y
N
绕向，建立坐标如图所示的直
角坐标系Oxy
则则N通P过边面满积足元的d方S的程磁为通y＝量2为a－x。O
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败 也是伟大的，所以不要放弃，坚持 就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
d
B dS
0I
(2a
x)dx
2x
xM a
y dx
Px
a
§8-1 电磁感应定律
穿过直角三角形所包围面积的总磁通量为
2a
d
0 I (2a x)dx
s
2 2x
y
N
0aI (2 ln 2 1) 2
0a(I0 kt) (2 ln 2 1) O 2
xM a
y dx
Px
a
由法拉第电磁感应定律得线框内的感应电动势为
磁通匝数（磁链） NΦ
i
d
dt
2）若闭合回路的电阻为 R ，感应电流为
Ii
1 R
dΦ dt
t t2 t1 时间内，流过回路的电荷
q
电磁感应中的杆轨模型82页PPT
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
பைடு நூலகம்
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
第87讲 电磁感应中的单杆模型(解析版)
第87讲电磁感应中的单杆模型1．（2022•上海）宽L＝0.75m的导轨固定，导轨间存在着垂直于纸面且磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场。
虚线框Ⅰ、Ⅱ中有定值电阻R0和最大阻值为20Ω的滑动变阻器R。
一根与导轨等宽的金属杆以恒定速率向右运动，图甲和图乙分别为变阻器全部接入和一半接入时沿abcda方向电势变化的图像。
求：（1）匀强磁场的方向；（2）分析并说明定值电阻R0在Ⅰ还是Ⅱ中，并且R0大小为多少：（3）金属杆运动时的速率；（4）滑动变阻器阻值为多少时变阻器的功率最大？并求出该最大功率P m。
【解答】解：（1）a点电势比d点电势高，说明导体棒上端为电源正极，导体棒切割磁感线产生感应电流向上，根据右手定则判断得出匀强磁场的方向垂直纸面向里（2）滑动变阻器从全部接入到一半接入电路，回路里电流变大，定值电阻R0上电压变大，图甲的U cd小于图乙的U cd，可以推理得定值电阻在Ⅰ内，滑动变阻器在Ⅱ根据欧姆定律得：甲图中回路电流I甲=1.2R=1.220A=0.06A，乙图中回路电流I乙=1.0R2=1.010A=0.1A甲图中定值电阻R0上电压φ0﹣1.2＝0.06R乙图中定值电阻R0上电压φ0﹣1.0＝0.1R联立解得：R＝5Ω，φ0＝1.5V（3）金属杆产生的感应电动势E＝BLv，E＝φ0联立解得v=φ0BL= 1.50.4×0.75m/s=5m/s（4）根据甲乙两图可知导体棒电阻不计，由闭合电路欧姆定律得I=E R0+R滑动变阻器上的功率p＝I2R=E2R(R0+R)2= 2.2525R+R+10，当R＝5Ω时，滑动变阻器有最大功率P m＝0.1125W答：（1）匀强磁场的方向垂直纸面向里（2）定值电阻R0在Ⅰ中，定值电阻R0＝5Ω（3）金属杆运动时的速率为5m/s（4）滑动变阻器阻值为5Ω时变阻器的功率最大，最大功率为0.1125W一.知识回顾1.力学对象和电学对象的相互关系2.能量转化及焦耳热的求法(1)能量转化其他形式的能量――→克服安培力做功电能――→电流做功焦耳热或其他形式的能量(2)求解焦耳热Q的三种方法(纯电阻电路)3.单杆模型质量为m、电阻不计的单杆ab 以一定初速度v0在光滑水平轨道上滑动，两平行导轨间距为l 轨道水平光滑，单杆ab质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为l轨道水平光滑，单杆ab质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为l，拉力F恒定轨道水平光滑，单杆ab质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为l，拉力F恒定导体杆做加速度越来越小的减速运动，最终杆静止当E感＝E时，v最大，且v m＝EBl，最后以v m匀速运动当a＝0时，v最大，v m＝FRB2l2，杆开始匀速运动Δt时间内流入电容器的电荷量Δq＝CΔU＝CBlΔv电流I＝ΔqΔt＝CBlΔvΔt＝CBla安培力F安＝IlB＝CB2l2aF－F安＝ma，a＝Fm＋B2l2C，所以杆以恒定的加速度匀加速运动电能转化为动能外力做功转化为外力做功转化为二.例题精析题型一：单杆+电阻模型之动态分析（多选）例1．如图所示，MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的足够长的光滑金属导轨，电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面向里。
电磁感应中的单双杆模型
电磁感应中的单双杆问题一、单杆问题（一）与动力学相结合的问题1、水平放置的光滑金属轨道上静止一根质量为m的金属棒MN，电阻为R，左端连接一电动势为E，内阻为r的电源，其他部分及连接处电阻不计，试求：金属棒在轨道上的最大速度2、水平放置的光滑金属轨道上静止一根质量为m的金属棒MN，电阻为R，左端连接一电阻为R，MN在恒力F的作用下从静止开始运动，其他部分及连接处电阻不计，试求：金属棒在轨道上的最大速度3、金属导轨左端接电容器，电容为C，轨道上静止一长度为L的金属棒cd，整个装置处于垂直纸面磁感应强度为B的匀强磁场当中，现在给金属棒一初速度v，试求金属棒的最大速度与能量相结合的题型倾斜轨道与水平面夹角为 ，整个装置处于与轨道相垂直的匀强磁场当中，导轨顶端连有一电阻R，金属杆的电阻也为R其他电阻可忽略，让金属杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速度V，且在此过程中电阻上生成的热量为Q。
m求：（1）金属杆达到最大速度时安培力的大小（2）磁感应强度B为多少（3）求从静止开始到达到最大速度杆下落的高度2．（20分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。
在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。
现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，两平行轨道中够长。
已知导体棒ab 下落r /2时的速度大小为v 1，下落到MN 处的速度大小为v 2。
（1）求导体棒ab 从A 下落r /2时的加速度大小。
（2）若导体棒ab 进入磁场II 后棒中电流大小始终不变，求磁场I 和II 之间的距离h 和R 2上的电功率P 2。
（3）当导体棒进入磁场II 时，施加一竖直向上的恒定外力F =mg 的作用，求导体棒ab 从开始进入磁场II 到停止运动所通过的距离和电阻R 2上所产生的热量。
法拉第电磁感应定律——单双杆模型
法拉第电磁感应定律——单双杆模型单双杆模型一、知识点扫描1.无力单杆（阻尼式）整个回路仅有电阻，导体棒以一定初速度垂直切割磁感线，除安培力外不受其他外力。
根据右手定则确定电流方向，左手定则确定安培力方向，画出受力分析图。
这种情况下安培力方向与速度方向相反。
某时刻下导体棒的速度为v，则感应电动势E=BLv，感应电流I= E/ (R+r)，安培力大小F=BLI。
根据牛顿定律，可知导体棒做加速度逐渐减小的减速运动，最终减速到零。
根据牛顿定律，整个过程中通过任一横截面的电荷量q=BLmv/(R+r)。
实际上也可通过牛顿定律求解电荷量：BLq=mv。
从能量守恒的角度出发，即导体棒减少的动能转化成整个回路产生的热量。
2.___单杆（发电式）整个回路仅有电阻，导体棒在恒力F作用下从静止出发垂直切割磁感线。
根据右手定则确定电流方向，左手定则确定安培力方向，画出受力分析图。
这种情况下安培力方向与速度方向相反。
某时刻下导体棒的速度为v，则感应电动势E=BLv，感应电流I=E/ (R+r)，安培力大小F=BLI。
根据牛顿定律，可知导体棒做加速度逐渐减小的加速运动，当a=0时有最大速度，v_max=FL/(B^2L^2r)。
这种情况下仍有q=BLmv/ (R+r)。
电磁感应实验是物理学中的重要实验之一，通过实验可以研究电磁感应现象。
本文将介绍三种不同的电磁感应实验，分别是不含容单杆、含容单杆和含源单杆实验。
1.不含容单杆实验在不含容单杆实验中，电、电阻和导体棒通过光滑导轨连接成回路，导体棒以一定的初速度垂直切割磁感线，除安培力外不受其他外力。
当导体棒向右运动时，切割磁感线产生感应电动势，根据右手定则知回路存在逆时针的充电电流，电两端电压逐渐增大。
而又根据左手定则知导体棒受向左的安培力，因此导体棒做减速运动，又因E=BLv可知产生的感应电动势逐渐减小，当感应电动势减小至与电两端相同时，不再向电充电，充电电流为零，导体不受安培力，做匀速直线运动。
电磁感应专题二单杆模型
例8．如图所示，在与水平面成θ角的矩形框范围内有垂 直于框架的匀强磁场，磁感应强度为B，框架的ad边和bc 边电阻不计，而ab边和cd边电阻均为R，长度均为L，有 一质量为m、电阻为2R的金棒MN，无摩擦地冲上框架， 上升最大高度为h，在此过程中ab边产生的热量为Q，求 在金属棒运动过程中整个电路的最大热功率Pmax。
电磁感应专题二——单杆模型
例1.如图所示，固定在水平面上的间距为L的平行光滑导 轨之间，接有阻值为R的电阻（导轨电阻不计）。匀强磁 场的磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向下。一根电阻 为2R，质量为m的金属杆ab垂直导轨放置。今对静止的导 体杆ab施加一个水平向右的恒定外力F，问：
（1）杆ab将做什么运动？v-t图像？
例4．(2001年全国)如图甲所示．一对平行光滑轨道放置 在水平面上，两轨道间距L=0.20 m。电R=l.0Ω；有一导
体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直。杆及轨道的电阻 均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强 磁场中．磁场方向垂直轨道面下．现用一外力F沿轨道方 向拉杆，使之做匀加速运动．测得力F与时间t的关系如图 乙所示．求杆的质量m和加速度a。
棒滑动过程中与两轨都接触良好，并且棒与导轨的电阻都
可以忽略不计，棒与导轨的摩擦也不计，判断PQ棒全程
的运动状态。
P B
b R
a
α
L
α d
c Q
例3．如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻， 其它电阻不计.导轨MN放在导轨上，在水平恒力F的作用
下，沿导轨向右运动，并将穿过方向竖直向下的有界匀强 磁场，磁场边界PQ与MN平行，从MN进入磁场开始计时， 通过MN的感应电流i随时间t的变化可能是下图中的
（2）回路的最大电功率；
(完整版)电磁感应定律——单杆+导轨模型(含思路分析)
“单杆＋导轨”模型1. 单杆水平式（导轨光滑) 物理模型动态分析 设运动过程中某时刻棒的速度为v ，加速度为a ＝F m －错误!，a 、v 同向，随v 的增加,a 减小，当a ＝0时，v 最大，I ＝错误!恒定收尾状态 运动形式 匀速直线运动力学特征 a ＝0，v 最大，v m ＝错误! (根据F=F 安推出，因为匀速运动，受力平衡）电学特征I 恒定注：加速度a 的推导，a=F 合/m （牛顿第二定律），F 合=F —F 安,F 安=BIL ，I=E/R整合一下即可得到答案。
v 变大之后,根据 上面得到的a 的表达式，就能推出a 变小这里要注意，虽然加速度变小，但是只要和v 同向,就是加速运动，是a 减小的加速运动（也就是速度增加的越来越慢，比如1s 末速度是1，2s 末是5，3s 末是6，4s 末是6。
1 ，每秒钟速度的增加量都是在变小的)2。
单杆倾斜式(导轨光滑）物理模型动态分析 棒释放后下滑，此时a ＝g sin α，速度v ↑E＝BLv↑I＝错误!↑错误!F＝BIL↑错误!a↓，当安培力F＝mg sin α时，a＝0，v最大注：棒刚释放时,速度为0，所以只受到重力和支持力,合力为mgsin α收尾状态运动形式匀速直线运动力学特征a＝0，v最大，v m＝错误!（根据F=F安推出）电学特征I恒定【典例1】如图所示,足够长的金属导轨固定在水平面上，金属导轨宽度L＝1.0 m，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，金属杆质量为m＝0。
1 kg，空间存在磁感应强度B＝0。
5 T、竖直向下的匀强磁场。
连接在导轨左端的电阻R＝3.0 Ω，金属杆的电阻r＝1。
0 Ω，其余部分电阻不计。
某时刻给金属杆一个水平向右的恒力F,金属杆P由静止开始运动，图乙是金属杆P运动过程的v－t图象，导轨与金属杆间的动摩擦因数μ＝0.5。
在金属杆P运动的过程中，第一个2 s内通过金属杆P的电荷量与第二个2 s内通过P的电荷量之比为3∶5。
电磁感应——单棒模型ppt课件
——单棒模型
1
电
磁
感
应 中
运动情况分析 动力学观点
的
动量观点
导 轨
能量转化
能量观点
问
题
牛顿定律 平衡条件 动量定理 动量守恒 功能关系 能量守恒
2
力学问题
F合 ma
W合
1 2
mv22
1 2
mv12
能量守恒
F安 BIl
电学问题
E n
t E Blv I E
Rr Rr
Fx
Q热
1 2
mv m 2
,Q热
Fx
mF
2(R 2B 4l 4
r)2
mF 2 (R r)2 R
QR Fx
2B4l 4
R
r
6
3、其他条件不变，ab棒质量为m，
开始时静止，当受到一水平向右 拉力的作用，若拉力的功率P保持
R
不变，则：
b
r →v F
K Vm =8m/s V终 = 2m/s
F
a
若从金属导体ab从静止下落到接通电 键K的时间间隔为t,ab棒以后的运动 情况有几种可能？试用v-t图象描述。
b mg
13
F
3．稳定后的力学规律与能 量转化规律
受力平衡
F外
F安
B
Blvm rR
l
功率平衡
Fvm
(Blvm )2 Rr
14
b
（1）试分析棒的运动情况
R
r v0
a
（2）若已知了棒整个过程中的位移x,还能得出那些物理
电磁感应专题-单杆模型
电磁感应中的“单杆＋电阻（电容，电源）+导轨”类问题(3大模型)电磁感应“杆＋导轨”模型的实质是不同形式的能量的转化过程，处理这类问题要从功和能的观点入手，弄清导体棒切割磁感线过程中的能量转化关系，从力学、图像、能量三种观点出发，分角度讨论如下：模型一单杆＋电阻＋导轨模型× × × × × × × × ×× × × ×× × × × ×× ×v θ cdabM Nl1、[母题] (2020·淮安模拟)如图所示，相距为L 的两条足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 与水平面的夹角为θ，N 、Q 两点间接有阻值为R 的电阻。
整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。
将质量为m 、阻值也为R 的金属杆cd 垂直放在导轨上，杆cd 由静止释放，下滑距离x 时达到最大速度。
重力加速度为g ，导轨电阻不计，杆与导轨接触良好。
求： (1) 杆cd 下滑的最大加速度和最大速度； （2）、速度为v （小于最大速度）时的加速度 (3)上述过程中，杆上产生的热量。
（4）[变式] 若已知金属杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。
现用沿导轨平面向上的恒定外力F 作用在金属杆cd 上，使cd 由静止开始沿导轨向上运动，求cd 的最大加速度和最大速度。
2、如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l ＝0.5 m ，左端接有阻值R ＝0.3 Ω的电阻。
一质量m ＝0.1 kg 、电阻r ＝0.1 Ω的金属棒MN 放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B ＝0.4 T 。
棒在水平向右的外力作用下由静止开始以a ＝2 m/s 2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x ＝9 m 时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2＝2∶1。
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.
作业：
1、随堂演练3、4、5题 2、课时作业5、7、1题
.
题后悟道
• 由于感应电流与导体切割磁感线运动的加 速度有着相互制约的关系，故导体一般不 是做匀变速运动，而是经历一个动态变化 过程再趋于一个稳定状态。分析这一动态 过程进而确定最终状态是解决这类问题的 关键。
.
课堂练习
1、如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端 与电阻R连接，导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计,匀强磁 场竖直向上。若导体棒ab以一定初速度 下滑，则 ab棒 （ AB ）
电学特征
. I 恒定
讨论1：若导体棒从开始至达到最大速度 时，所通过位移是X，求在此过程中电阻 R产生的热量QR
.
解：对导体棒在此过程应用动能定理：
FXW安12mm v2
W安 Q热
或：对系统应用功能关系：
FX12mvm 2 Q热
QR
FX
.
mF2R2 2B4L4
讨论2：设导体棒从开始至达到最大速度过程
问：分析导体的运动状态，并求出最大速度是多少？
.
动态分析 ：
收尾状态：
运动形式
匀速直线运动
力学特征 电学特征
I恒定
.
拓展4： 条件：
匀强磁场与导轨垂直，
F
磁感应强度为B，
棒ab长为L，质量为m，
沿导轨平面向上的恒力F，
电路中除电阻R外，其他电阻不计
导轨光滑
问：分析导体的运动状态，并求出最大速度是多少？
A．所受安培力方向水平向右 B．可能以速度 匀速下滑 C．刚下滑瞬间产生的电动势为 D．减少的重力势能等于电阻R产生的内能
.
2、图所示中回路竖直放在匀强磁场中，磁场的方向垂 直于回路平面向外，导线AC可以贴着光滑竖直长导线 下滑，设回路的总电阻恒定为R，当导线AC从静止开 始下落后，下面有关回路中能量转化的叙述中正确的 说法有（CD ）
.
上海 32、（14分） 广东 35．(18分)
北京 22. (16 分)
.
1、分析思路
• (1)首先分析导体最初在磁场中的运动状态和受力 情况；
• (2)其次分析由于运动状态变化，导体受到的安培 力、合力的变化情况；
• (3)再分析由于合力的变化，导体的加速度、速度 又会怎样变化，从而又引起感应电流、安培力、 合力怎么变化；
中，通过电阻R的电量q
设此过程中的电路中平均电流为I
I q t
根据闭合电路中欧姆定律 I E R
法拉第电磁感应定律 E BLX
t t
联立并解得： q B L X .R
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拓展1：如果ab棒与导轨间的动摩擦因数为μ ， 其他条件均不变，则ab棒的最大速度为多少？
v (Fumg)R
m
L2B2
• (4)最终明确导体所能达到的稳定状态。
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2、类型
• (1)单杆水平式
条件： 匀强磁场与导轨垂直， 磁感应强度为B， 棒ab长为L，质量为m， 初速度为零，拉力恒为F， 电路中除电阻R外，其他电阻不计 水平导轨光滑
试分析导体棒的运动情况？ .
动态分析
收尾状态
运动形式 力学特征
匀速直线运动 a＝0
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解：分情况讨论
F
Fmgsin
v (Fmgsin)R
m
L2B2
Fmgsin
v (mgsinF)R
m
L2B2
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拓展5：
条件：
光滑导轨平面竖直，
匀强磁场与导轨垂直，
磁感应强度为B，
棒ab长为L，质量为m，
L
电路中除电阻R外，其他电阻不计 Nhomakorabea导体棒与导轨接触良好
问：分析导体的运动状态，并求出最大速度是多少？
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谢谢！
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学习目标
• 知识与技能
掌握电磁感应中的力学问题的求解方法
• 过程与方法
通过电磁感应中的力学问题的学习，掌握运用理论知识探究 问题的方法
• 情感、态度与价值观
通过电磁感应中的力学问题的学习，培养学生对不同事物进 行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想
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2015年高考题
安徽 19题（选择）
四川 11.（18分）
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拓展2：
条件：
匀强磁场与导轨垂直， 磁感应强度为B， 棒ab长为L，质量为m， 初速度为 ， 电路中除电阻R外，其他电阻不计 水平导轨光滑
问：电路中电流最大为多少？导体最终的运动状态
是怎样的？
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拓展3： 条件：
(2)单杆倾斜式
匀强磁场与导轨垂直， 磁感应强度为B， 棒ab长为L，质量为m， 在导轨上静止释放， 电路中除电阻R外，其他电阻不计 导轨光滑