安培力做功的微观解释

在图 1所示的装置中 ,平行金属导轨 MN图 1和 PQ位于同一平面内 ,相距 L,导轨左端接有电源 E,另一导体棒 ab垂直搁在两根金属导轨上 ,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中 ,磁感强度为 B.若闭合开关 S,导体棒 ab将在安培力作用下由静止开始沿金属导轨向右加速运动 ,导体棒开始运动后 ,导体棒两端会产生感应电动势 ,随着导体棒速度逐渐增大 ,感应电动势也逐渐增大 ,从而使导体棒中的电流逐渐减小 ,导体棒所受的安培力也逐渐减小 ,若不考虑导体棒运动过程中所受的阻力 ,这一过程一直持续到导体棒中的电流减为零 ,即安培力也减为零时 ,导体棒…     

对一道高考题的怀疑

原题.(2009年福建高考卷)如图1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,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动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.     

对一道习题的探究

题目：如图l所示，两根互相平行、电阻不计、足够长的金属导轨，与水平面成口角放置，匀强磁场垂直于导轨平面，导轨上端用导线连一电阻R．有一电阻不计的导体杆AC与导轨垂直接触，且接触良好，并能无摩擦地沿导轨下滑．在AC由静止下滑的过程中，AC杆做什么运动？最大速度为多少？     

电磁感应与力学综合题的复习建议

一、考题呈现例1(2011福建理综)如图1,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,     

安培力做功与能量转化

如图1所示,在同一水平面上,有两个足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ,相距L。导轨左端接有电阻R,另有一导体棒ab垂搁在两根金属导轨上,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。闭合开关S,令导体棒ab以初速度Vo向右运动。电路中就会产生感应电流,导体中电流方向为h→a,安培力方向向左,这时导体克服安培力做功,     

"磁场对电流作用"实验制作

研究“磁场对电流的作用力”,是历年初中物理课堂教学中一个重要的实验。课本实验装置如图:图1用两根水平并且平行的金属轨道把一根直导线ab支起来。并且让这根导线处于蹄型磁体两极之间的磁场中。接通电源,就有电流通过这根导线,这时会看到导线沿导轨运动。改变电流或磁场方向,导体的运动方向改变。从而学生很容易归纳得出如下结论:通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系。一般学校没有研究“磁场对电流的作用力”的专用仪器,笔者建议用如下方法制作:导线ab用铝箔圆筒代替,制作方法如下:将香烟盒内铝箔的…     

解法错还是题错?

水平面上放置平行光滑导轨,导轨相距L=014m,如图所示,匀强磁场在导轨Ⅰ部分磁感应强度B1=015T,导轨Ⅱ部分磁感应强度B2=1T,两部分磁场方向相反,在导轨Ⅰ部分和导轨Ⅱ部分分别平行静止放置金属棒ab和cd,两棒的质量均为m=011kg,电阻均为R=1Ω,棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,现使棒ab以v0=10m/s初速度开始向右运动。求:(1)ab棒和cd棒最大加速度;(2)若ab棒在导轨Ⅰ部分时,cd棒在导轨Ⅱ部分已达到稳定速度,在此过程中两棒产生4J热量,求cd棒稳定速度多大?解(1)ab棒受向左的安培力必作向右的减速运动,开始时速度最大,感应电动势最大,感应电流最…     

安培力做功与电功的关系

1．恒定磁场静止,外力牵引导体运动 例1如图1所示,位于水平面内的两根平行的光滑金属导轨处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在的平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆曲放在导轨上并与导轨垂直．现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab,使它由静止开始向右运动．     

创新百题赏析

1.MN、PQ是两根固定的竖直光滑的足够长金属导轨,导轨上套有一根可滑动的细金属棒ab,整个装置放在磁感应强度G=0.5T的水平匀强磁场中.     

圆形有界匀强磁场中三个有用的结论

带电粒子在磁场中的运动是高中物理的一个重要情境,无论是在新授课阶段,还是在高三总复习阶段,都是作为重要内容来学习的.其中粒子在圆形有界匀强磁场中的运动问题是一个常见的类型,在这一情景下会出现几个结论,如果学生能加以理解和掌握,在解决这一类问题时,能大有帮助.一、在圆形有界匀强磁场区域内,沿径向射入的粒子,一定沿径向射出带电粒子以速度v沿半径方向垂直进入圆O₁内的有界匀强磁场后做匀速圆周运动,运动轨迹圆弧ab     

物理极值问题的几种常见解法

在物理学习中，经常会遇到一些求解物理量的最大值和最小值的问题．数学是解决物理问题有效的方法，在学习物理的过程中，要灵活地运用好它来解决物理问题．下面举例介绍几种求物理极值常用的方法．■１．和为定值的函数求极值方法数学知识：如果两数之和为一定值，则当这两数相等时，其积为最大．犤物理问题１犦如图１所示，由粗细均匀的细金属棒MN、PQ组成水平平行导轨，其长度MN＝PQ＝１m，间距为０．３m，MN、PQ导轨每米长的电阻为１Ω．在导轨两端分别接有阻值均为１Ω的电阻R，另有阻值为０．５Ω的直金属导体ab放置在导轨上，…     

用根的判别式解物理题

例1如图1所示,水平放置的两平行金属导轨相距L=0．25m,电池的电动势E =6V,内阻不计,电阻R= 5Ω,匀强磁场的磁感应强度B竖直向下．K合上后,横放在导轨上的导体棒ab(与导轨垂直)在磁场力作用下由静止开始向右运动,导体棒与导轨间的滑动摩擦力f=0．15N,为使棒运动速度最大,B应为多大?此时最大速度v_m为多大?     

双棒在不同情景下的最终运动状态

<正>在电磁感应导体棒运动问题中,两个导体棒运动的最终速度大小及关系问题是学生的难点,不同的情景带来不同的状态,但是解决此难点的方法很简单,那就是从分析受力入手,分析其运动规律,就会水到渠成。例:如图1所示,在水平面内有平行的光滑导轨MN和PQ,不计电阻、它们间距为L,在其上横放着两根金属棒ab和cd,质量分别为m1和m2,金属棒单位长度电阻为R,整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现在给金属棒ab一个     

常量、变量、独立变量与非独立变量——由一道选择题引发的思考

下面是一道学生出错率很高的选择题:题目如图1所示,闭合电路中除灯泡以外其余部分电阻不计,匀强磁场垂直于光滑的平行金属导轨所确定的平面,当质量为m的导体棒沿导轨下滑速度达到稳定时,灯泡消耗     

双导轨类问题的导轨变化初探

一根(或两根)金属杆在水平放置的光滑平行导轨上运动,整个装置处于匀强磁场中,这就是双导轨类问题的一般模型。双导轨类问题是物理教学中的一类典型问题,也是历年来高考的热点,这类问题由于综合性强,涉及到的物理     

联系科学技术例析物理试题

1.导轨式电磁炮例1 (2005年北京高考理综第25题)图1是导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间放置金属滑块(即实验用弹丸).滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.在发射过程中,该磁     

一式多导 各显其妙

引导学生从不同角度导出同一物理公式,能使学生重视知识的横向联系,拓宽解题思路,加深对公式的理解,同时也能启发学生的创造思维,培养学生的发散思维能力。对物理公式δ=BLυ可以从以下三方面导出。 1 根据法拉第电磁感应定律推导 如图1所示,当外力使长为L的导线ab在磁感应强度为B的匀强磁场中以速率υ向右沿金属导轨运动时,在△t时间内,闭合线框面积     

联系科学技术例析物理试题

1.导轨式电磁炮 例1(2005年北京高考理综第25题)图1是导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间放置金属滑块(即实验用弹丸).滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.     

力学规律在电磁感应中的应用

<正>力学规律在电磁感应中的应用,此类问题过程复杂、综合性强,可以结合牛顿运动定律、能量守恒定律、动量定理和动量守恒定律等知识进行考查,特别是导体棒切割磁感线运动时涉及动量的问题,是高考命题的新趋势,复习时注意从多个角度思考问题,有利于拓展思维.一、牛顿定律在电磁感应中的应用例1如图1所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,两导轨间距L=1 m,导轨的电阻可忽略. M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量m=1 kg、电阻r=0.2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上,与导轨垂直且接触良好.整套装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.     

动量真的守恒吗？

在许多高中物理参考资料中我们常能见到下述类型的习题 :如图 1所示 ,既平行又光滑的水平导轨MM′宽为 L,NN′宽为 L/2 ,且都足够长 ,将其放置在磁感应强度为 B的匀强磁场中 .在导轨的宽段和窄段上分别放置导体棒 ab和 cd.已知 ab棒质量为 m1,cd棒质量为 m2 .开始时 ,ab棒以速度 v1向右运动 ,cd棒静止在导轨上 .若ab棒速度稳定时仍在宽段导轨上 ,求 cd棒由静止到匀速运动过程中 ,通过它的电量 ?图 1图 2参考解答如下 :依据法拉第电磁感应定律知 ,穿过 ab、cd棒和导轨所组成的闭合回路的磁通量保持不变时 ,感生电动势等于零 .ab、cd棒因无…