电磁感应中导体棒收尾状态的对照-温州中学.doc

电磁感应中导体棒“收尾状态”的对照 浙江省温州中学（325000） 郭振勇 导体棒在磁场中运动情况的判断，是电磁感应中常见的问题。在这种情景当中，既可以考查全电路、牛顿定律、功能关系等重要知识点，又可以考查学生的分析、判断、推理能力及综合应用能力。在高考中常作为“压轴题”出现，在平时的教学中也作为重要的题型重点讲解。现对各种情景下导体棒的运动状态及收尾速度作一比较。 初始条件 题意图示 速度图象 收尾速度 光滑导轨宽L置于垂直纸面向里的匀强磁场B中； 电阻为R； 棒以V0启动 V=0 静止收尾 光滑导轨宽L置于垂直纸面向里的匀强磁场B中； 电容为C； 棒以V0启动。 Q=（BLV）×C V=Q/BLC 匀速收尾 光滑导轨宽L置于垂直纸面向里的匀强磁场B中； 电源为E、r； 棒以V0启动。 BLV0=E时 BLV0E时 BLV0E时 V= V0 匀速收尾 V=E/BL 匀速收尾 V=E/BL 匀速收尾 光滑导轨宽L置于垂直纸面向里的匀强磁场B中； 两棒质量均为m； b静止，a以V0启动。 m V0=2mV Va=Vb= V0/2 匀速收尾 光滑导轨左右宽分别为2L、L置于垂直纸面向里的匀强磁场B中； 两棒质量均为m； b静止，a以V0启动。 Va=2Vb 2m（V0-Va）= mVb Va=4V0/5 Vb=V0/5 匀速收尾 光滑导轨宽L置于垂直纸面向里的匀强磁场B中； 电阻为R； 棒在恒力F外作用下从静止启动。 F外=BL×BLV/R V= F外R/B2L2 匀速收尾 光滑导轨宽L置于垂直纸面向里的匀强磁场B中； 电容为C； 棒在恒力F外作用下从静止启动。 F外-Bli = ma i=Δq/Δt =CBLΔV/Δt =CBLa a= F外/（m+C B2L2） V ∞ 匀加速收尾 光滑导轨宽L置于垂直纸面向里的匀强磁场B中； 电源为E、r； 棒在恒力F外作用下从静止启动。 F外=BL（BLV-E）/r V=E/BL+r F外/ B2L2 匀速收尾 光滑导轨宽L置于垂直纸面向里的匀强磁场B中； 两棒质量均为m； b静止a在恒力F外作用下从静止启动。 F外- B2L2（Va-Vb）/R = maa B2L2（Va-Vb）/R = mab aa+ab= F外/m VaVb ∞ 匀加速收尾 光滑导轨左右宽分别为2L、L置于垂直纸面向里的匀强磁场B中； 两棒质量均为m； b静止a在恒力F外作用下从静止启动。 F外-BIL = maa 2BIL = mab I = BL（Va-2Vb）/R 2aa+ab= F外/m VaVb ∞ 匀加速收尾 V0 V0 V0 R C E r V0 V0 a a b a b R F外 C F外 E r F外 b a F外 b a F外 V t V t V t V t V t V t V t V t V t V t V t V t 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 V0 V0 V0 V0 V0 V0 V0 a b a b a b a b V0/2 4V0/5 V0/5