用微元法解含金属杆的电磁感应电路问题

<正>在含有金属杆的电磁感应电路中,金属杆切割磁感线会产生感应电动势,金属杆将受到变化的安培力,导致金属杆做非匀变速运动,同学们在解决这类问题时存在一定的困难,下面就来探讨用微元法解决这类问题的具体做法。1.非含容电路金属杆在磁场中切割磁感线运动产生感应电动势,速度变化导致感应电动势变化,电路中的感应电流也随之变化,金属杆所受安培力变化,金属杆的加速度也发生变化,金属     

单棒在磁场中运动的题根研究

题根如图1所示,金属杆ab以恒定的速度v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场,下列叙述正确的是( )．     

2004年高考题中的“导轨”问题

例1 水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为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(如图1)，金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场方向竖直向下(垂直纸面向里)．用与导轨平行的恒定拉力，作用在金属杆上，金属杆最终将做匀速运动，当改变拉力的大小时，     

赏析一道中考题

2005年江苏省无锡市有这样一道中考题:科学研究表明:金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比。现有一金属杆L,长为4m,横截面积为0.8cm2,实际使用时要求金属杆受到拉后的伸长不超过0.4cm2,由于直接对这一金属杆测试有困难,固选用同种材料制成的样品进行测试,测试时样品所受的拉力始终为1000N,通过测试取得数据如下:长度L/m横截面积S/m2伸长ΔL/cm10.050.1620.050.3210.100.3240.100.3240.200.16请分析表中数据回答下列问题:(1)在对样品进行测试时,采用如有图所示的位置,这样设计有何优点?(2)分析样品测试数…     

有关变压器的电磁感应问题的错误认识

1一个题目的错误解答在中学物理教学中,对于涉及变压器的电磁感应问题,存在着一种普遍性的错误认识,需要纠正。对下题的错误解答是这种错误认识的典型表现。题如图1所示,金属杆在平行金属导轨M、P上以OO′为平衡位置在AA′、BB′之间做简谐运动,垂直于导轨平面存在一匀强磁场,导轨与一理想变压器的原线圈相连,原、副线圈中分别串A联.电金流属表杆运G1动和至G2O,O′则时,电流表G1读数最大。B.金属杆运动至AA′或BB′时,电流表G1读数最大。C.金属杆运动至AA′或BB′时,电流表G2读数最小。D.金属杆运动至AA′或BB′时,电流表G2读…     

RL串联电路暂态过程实验的讨论

RL串联电路暂态过程研究实验是普通物理实验中一项比较简单的研究性实验。其目的是加深学生对暂态过程的特点和电感特性的认识与理解。现就采用不同元器件，以及采用计算机采集处理实验数据进行该实验时存在的问题与大家共同讨论。该实验所用典型的观测RL暂态过程的电路如图１。实验所用仪器有方波信号源和示波器，通过示波器的显示来观测研究电感L的暂态过程及规律。而这样的电路和装置很难观测到长时间的暂态过程。笔者考虑到师范教育专业类的教学应结合中学物理（初等物理）教学的需要，将该实验电路改成中学实验中研究自感采用的典型…     

撷常见图形 觅解题通法——剖析一道压轴题

<正>一、原题呈现题目（2021年南京鼓楼一模）如图1，窗子的形状是一个五边形，它可以看成一个矩形ABCD与一个三角形组成．该窗子关闭时可以完全封闭，根据室内的温度与湿度也可以自动打开窗子上的通风口换气．通风口是一个矩形形状的联动装置，顶点P,Q只能在边框AB上滑动，顶点M,N可以在其它边框上滑动．联动装置的四边都是长度可自动伸缩的金属杆．当金属杆MN上下移动时，其他金属杆也随之移动．图1，图2是通风口打开时的两种不同情况．试确定金属杆MN的位置，使得通风口矩形PQMN面积最大．     

实心杆的声速测定分析

本文分别用弹簧模型和数学物理方法，分析了声波在实心金属杆中的传播过程，从而给出了测定声波在金属杆中传播速度的方法。并用实验加以验证。     

浅谈物理计算题的解法技巧

例如：在右图中，MN为裸金属杆，在重力作用下贴着竖直平面内的光滑金属长直导轨下滑，导轨的间距L=10cm导轨上端接有R=0．5Ω电阻，导轨和金属杆的电阻不计，整个装置处于B=0．5T的水平匀强磁场中，当杆稳定下落时，每秒内有0．02J的重力势能转化为电能，则这时MN杆下落速度v的大小等于多少?     

对2022年高考全国甲卷一道含容导杆问题的定量研究

对2022年高考全国甲卷一道含容导杆问题进一步定量研究，求出电容器两极板电荷量q、金属杆中的电流i以及金属杆的速度v随时间的变化规律，为本题的定性解答提供理论依据，从而体现高考命题的科学性.     

正弦信号激励下的二阶电路

对于二阶电路，换路时一般要经历一个暂态过程，本文通过拉普拉斯变换及其逆变换对二阶电路的暂态过程进行了研究，并据此推导出二阶电路换路时不经暂态过程而直接进入稳态的条件。     

金属杆“匀加速直线”切割磁感线的几类问题解析

金属杆切割磁感线问题较复杂,要想使问题中的金属杆做匀加速直线运动,命题者需对相关的物理情景做巧妙的设计。这类问题的解答对学生的分析推理能力要求较高。文章就金属杆做匀加速直线运动的几种类型进行探讨。     

RLC感应电流电路的暂态与稳定态

如图1所示是三个感应电流电路,三电路中"电源"均为受有恒定外力(图示电路中的"电源"所受恒定力为重力)的金属杆在匀强磁场中做切割运动产生动生电动势,这样的"电源"与电阻器或电容器或电感线圈构成电路,甲图是纯电阻电路,乙图是纯电容电路,而丙图则是纯电感电路.初始状态相同的三个电路,在不同的电路条件下,其暂态过程及稳定态迥异,体现出物理现象之丰富、物理规律之神奇.     

浅析RL实验中的几个问题

就电工学中RL暂态过程中有关时间常数的确认及公式的适用条件进行了分析，并阐明了关于自感电动势实验中容易混淆的几个问题，进而澄清了对这些问题的模糊认识，加强了对暂态过程中几个概念的理解，提高了对其应用的能力。     

高空走钢丝表演平衡长杆的作用

高空走钢丝表演既惊险又壮观,如图1所示为新疆第七代达瓦孜传人赛买提·艾山在湖南张家界天门山景区进行的高空走钢丝表演.他在离地面数百米高的细钢丝绳上健步如飞,观众们心都提到了嗓子眼,赛买提却如履平地.值得注意的是,他每次表演时都手握一根长长的金属杆.金属杆对维持表演者的平衡有什么作用?金属杆为什么要那么长?     

03年全国高考理综第25题的另解(高二、高三)

题两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计,导轨间的距离l=0.20m.两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻为R=0.50Ω.在t=0时刻,两金属杆都处于静止状态,现有一与导轨平行,大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动.经过t=5.0s,金属杆甲的加速度为α=1.37m/s2,问此时两金属杆的速度各为多少?     

浅析速度滑冰弯道技术及常见问题

合理的速度滑冰技术是提高成绩的关健因素之一,弯道技术比直道技术难,而且是提高速度最重要的技术环节.弯道滑行时,身体始终向左倾倒,用左脚外刃、右脚内刃蹬冰.弯道滑行要求运动员在滑行中不仅要保持最基本的平衡,同时还要克服离心力、惯性并且要具有迅速变换滑行方向的能力,所以这种独特的运动形式决定了弯道技术的相对复杂性以及难以掌握等特点.本文通过对弯道滑行中合理的滑跑姿势、正确的进、出弯道技术、弯道滑行技术、通过观察实践对滑行中常出现问题,并且提出相应解决办法,使练习者能够更好更快的掌握弯道技术.     

直流激励下的RLC串联电路暂态过程的讨论

通过对直流激励下的RLC串联二阶电路暂态过程的讨论，说明了暂态过程中的过电压现象以及初始状态对暂态过程的影响。     

正弦激励非零状态下的二阶电路暂态过程的研究

对正弦激励非零状态下的PLC串二阶电路的暂态过程进行了研究，给出了电路在接通正弦电源后直接进入稳态响应的条件，分析了暂态过程中出现的过电压、过电流现象。     

利用一题多解 有效巩固知识

例1 如图1所示，一个冰球在冰上做匀减速滑行时，依次通过长度为L的两段相等的路程，并继续向前滑行。它通过第一段路程历时T，通过第二段路程历时2T，求冰球通过B点时的速度。