专项培优19 电磁感应中的单导体棒模型（原卷版）-2025版高三物理寒假精品讲义.pdf

专题19电磁感应中的单导体棒模型

目录

一.阻尼式单导体棒模型1

二．发电式单导体棒模型2

三．无外力充电式单导体棒模型6

四．无外力放电式单导体棒模型11

五．有外力充电式单导体棒模型12

六．含“源”电动式模型18

.

一阻尼式单导体棒模型

【模型如图】

1．电路特点：导体棒相当于电源。当速度为时，电动势

vEBLv

22

BLv

2．安培力的特点：安培力为阻力，并随速度减小而减小：FBILv

安

Rr

22

BLv

3．加速度特点：加速度随速度减小而减小,ag

m(Rr)

4．运动特点：速度如图所示。a减小的减速运动

5．最终状态:静止

6．四个规律

12

(1)全过程能量关系：mgxQ0mv0,

2

1212

速度为时的能量关系mgxQmv-mv

v

0

22

QRR

电阻产生的焦耳热

QRr

22

BLv

(2)瞬时加速度：ag，

m(Rr)

E

(3)电荷量qIttt

Rrt(Rr)Rr

(4)动量关系：mgtBILtmgt-BqL0mv0

(安培力的冲量FtBILtBqL)

安培力的冲量公式是mgtBILt0mv0①

E

闭合电路欧姆定律I②

Rr

平均感应电动势：EBLv③

位移：xvt④

22

BLx

①②③④得mgtmv0

Rr

1．如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ，距离为L，与左侧M，P间连接阻值为R的电阻构成一

个固定的水平U型导体框架，导轨电阻不计且足够长。框架置于一个方向竖直向下，范围足够大的匀强磁

场中，磁感应强度大小为，磁场左侧边界是OO。质