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电磁感应之导轨问题PPT课件

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高中物理3电磁感应导体杆轨道类问题优秀课件

高中物理3电磁感应导体杆轨道类问题优秀课件
电磁感应现象中的 导轨滑杆类问题
20xx年2月16日
导轨滑杆问题是常考题型
分析导轨滑杆问题的根本功是 受力分析 牛顿定律 结合 电磁感应公式 安培力公式
R—F型
R
F
R—F型
运动过程分析：
F- B2l2v ma R
F
R
F→a → v↑→ E↑ → I↑ → F安↑ → F合↓ → a↓
滑杆做加速度减小的加速运动
Bl
杆做什么运动？
q
BlCmv0 m B2l2C
收尾速度多少？ v
mv0 m B2l2C
电容所带的电量多少？
小结
R
F
v
vm=
FR B2L2
v
t
R
v
v
t
C
F
v t
C
v
v t
E—L型
v
t
E0
｝ F=BIL
I=
E-BLv R
F=BL
E-BLv R
vm=
E BL
同轨—双杆—v型
对m1
:B
Blv1 Blv2 R总
F
C
C—F型
运动过程分析： +
_
F
?
F→a → v↑→ E↑ → I → F安 →
F B Il=m a
I
B lv U
B lv q C
R
R
B lv q
所 以 F Bl
C =ma
R
F合 → a
电容充电q↑
电容电压 U↑
滑杆做加速运动
杆的收尾加速度是多少？Fra bibliotekC—F型
运动过程分析： +
_

电磁感应中的导轨问题47页PPT

电磁感应中的导轨问题47页PPT

39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
电磁感应中的导轨问题
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 ห้องสมุดไป่ตู้7、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯

电磁感应导轨 单轨、双轨 共30页PPT资料

电磁感应导轨 单轨、双轨 共30页PPT资料

放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L, M、P两点间 接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在 两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的
匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻
可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触 良好，不计它们之间的摩擦。
还可以为圆形、三角形、三角函数图形等；
•
（2）轨道的闭合性：轨道本身可以不闭
合，也可闭合；
•
（3）轨道电阻：不计、均匀分布或部分
有电阻、串上外电阻；
•
（4）轨道的放置：水平、竖直、倾斜放
置等等．
• II . 金属棒—可以是单跟金属棒也可以是两个 金属棒
一、单棒问题：
例1. 水平放置于匀强磁场中的光滑导轨上，有一根长为L的 导体棒ab，用恒力F作用在ab上，由静止开始运动，回路总 电阻为R，试分析ab 的运动情况，并求ab棒的最大速度。
b
B
a
R
F
b B
• 这类问题覆盖面广,题型也多种多样;但解决这类问题的 关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状 态,如速度、加速度取最大值或最小值的条件等.
• 基本思路是:
I
E
Rr
确定电源（E，r）
F=BIL 感应电流
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
特点分析：
1．电路特点 导体棒相当于电源，当速度
FB R
r
F
为v时，电动势E＝Blv
f
2．安培力的特点
FB

BIl

B
Blv l Rr
＝

电磁感应导轨(单轨、双轨) 共29页PPT资料

电磁感应导轨(单轨、双轨) 共29页PPT资料

v I= E/R
f=BIL
当f=F 时，a=0，速度达到最大，
a
F=f=BIL=B2 L2 Vm /R R f
F
Vm=FR / B2 L2
Vm称为收尾速度
b B
1．电路特点 特点分析：
导体棒相当于电源，当速
FB r F
度为v时，电动势E＝Blv R
2．安培力的特点
FB

BIl

B
Blv l Rr
大小方向
受力分析
F（=方BI向L）合外力 F=ma a变化情况
v与a方向关系运动状态的分析 临界状态
一、单棒问题：
例1. 水平匀强磁场B、光滑导轨，长为L 的导体棒ab，用恒力F作用在ab上，由静 止开始运动，回路总电阻为R，试分析ab 的运动情况，并求ab棒的最大速度。
a=(F-f)/m E=BLv
电磁感应和力学规 律的综合应用
导轨问题： 单（双）棒问题
单（双）棒问题
• 这类问题覆盖面广,题型也多种多样; 但解决这类问题的关键在于通过受 力分析和运动状态的分析来寻找过 程中的临界状态,如速度、加速度取 最大值或最小值的条件等.
单（双）棒问题
基本思路是:
确定电源（E，r） I

E R
r
感应电流
m的金属杆PQ可在在光滑金属框上滑动.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?
(2)框内感应电流的方向怎样？
B
C
(3)金属杆下滑的最大速度是多少?
F
解: (1) 开始PQ受力为mg, 所以 a=g
P I
Q
(2) 产生顺时针方向感应电流,

高三物理课件：电磁感应导轨 单轨、双轨29页PPT

高三物理课件：电磁感应导轨 单轨、双轨29页PPT
高三物理课件：电磁感应导轨 单轨、
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
双轨
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！

法拉第电磁感应定律的应用-导轨问题 ppt

法拉第电磁感应定律的应用-导轨问题 ppt

b l =0.4m
R =4 F B=0.5T
a r=1 问1：ab将如何运动？ 问2：ab的最大速度是多少？这时ab两端的电压为多少？ 问3：ab速度为5m/s时，总电功率为多少？安培力的功率 为多少？外力的功率为多少？整个过程能量如何转化？ 问4：若外力撤去，ab又如何运动？ 导体加速运动时： P外＞P安= P电 F做功一部分转化为动能，一部分变为电能 导体匀速运动时： F做功全变为电能 P外= P安= P电
（2）当棒ab的速度变为初速度的3/4时，棒cd的加速度
是多少？ l b v0 a c
d
B
mv2/4
B2L2v/4mR
11、（2003天津卷）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，可不计。导轨间的距 离l=0.20m。两根质量均为m=0.10kg的平行杆甲、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R=0.50Ω，在t=0时刻，两杆都 处于静止状态。现有一与导轨平行，大小为0.20N的 作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。经过 t=5.0 s，金属杆甲的加速度a=1.37m/s2，问此时两金 属杆的速度各为多少？
vm
mg (sin cos )( R r ) B l
2 2
• •
匀速运动时能量转化规律 当导体以最大速度匀速运动时，重力的机 械功率等于安培力功率（即电功率）和摩 擦力功率之和，并均达到最大值。 PG=PF+Pf
PG mgv m sin 2 Em 2 PF F m v m I m E m I m (R r) Rr P f mgv m cos

高三物理：电磁感应导轨 单轨、双轨(新)课件人教版


a
× × × × × × × × × × V × × × × × × × × × × × × × ×
B（T） （ ）
2 1 0 0.5 1 t（s） （）
b
基本知识：
力学中的力和运动、能量 和动量知识 力学中的力和运动、 电磁感应和电路知识
• 学习方法： 学习方法： • ①回归课本夯实基础，仔细看书把 回归课本夯实基础， 书本中的知识点掌握到位 练习为主提升技能， ②练习为主提升技能，做各种类型的 习题， 习题，在做题中强化知识 整理归纳举一反三，对易错知识点、 ③整理归纳举一反三，对易错知识点、 易错题反复巩固 •
解决感应电路综合问题的一般思路 • ⑴先做“源”的分析：分离出电路中由电磁 先做“ 的分析： 感应所产生的电源，求出电源参数E和 感应所产生的电源，求出电源参数 和r • ⑵再进行“路”的分析：分析电路结构，弄 再进行“ 的分析：分析电路结构， 清串并联关系，求出相关部分的电流大小， 清串并联关系，求出相关部分的电流大小， 以便安培力的求解 • ⑶然后是“力”的分析：分析力学研究对象 然后是“ 的分析： 的受力情况， 的受力情况，尤其注意其所受的安培力 • ⑷在后是“动”的分析：根据力和运动的关 在后是“ 的分析： 系，判断出正确的运动模型 • ⑸最后是“能”的分析：寻找电磁感应过程 最后是“ 的分析： 和力学对象的运动过程中其能量转化和守恒 的关系。 的关系。
F(N) 0 2 4 6 8 10 12
(3)由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力 ，f=2N 由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f， 由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力 若金属杆受到的阻力仅为滑动摩擦力， 若金属杆受到的阻力仅为滑动摩擦力 ， 由截距可求 得动摩擦因数 µ=0.4

电磁感应导轨 单轨、双轨课件


电磁感应导轨 单轨、双轨
深入了解电磁感应导轨的原理、结构、和工作方式，以及其在不同领域中的 应用。探讨单轨和双轨导轨各自的特点和优势。最后，展望电磁感应导轨的 未来发展趋势。
电磁感应导轨的原理介绍
通过电磁感应原理，将电能转化为磁能，实现导轨和车辆之间的悬浮和运动。
电磁感应导轨的结构和工作方式
导轨结构包括导向轨、电动轨和悬浮装置。导轨通过电磁力作用使车辆悬浮并运动。
电磁感应导轨的未来发展趋势
1
更高速度
通过技术创新，实现更高的运输速度，提升交通效率。
2
更低能耗
优化设计，降低能耗，实现更可持续的运输系统。
3
更广应用
将电磁感应导轨应用于更多领域，包括旅游、航天等。
总结和展望
电磁感应导轨是先进的运输技术，具有广泛的应用前景。随着技术的进一步发展，电磁感应导轨将在未 来持续发挥重要作用。
2 高度可调
导轨高度可根据不同需求进行调整，提供更好的运输效果。
3 低噪音
采用磁悬浮技术，不会产生与轨道摩擦相关的噪音。
双轨导轨的特点和优势
1 快速运输
双轨导轨可实现更高的 运输速度，满足长距离 高速交通需求。
2 稳定可靠
采用双轨结构，提供更 稳定的运行和更强的承 载能力。
3 多功能
可用于不同应用场景， 包括高速铁路、城市轨 道交通和国际物流。
电磁感应导轨的应用领域
高速铁路
应用于高速列车，实现快速、平稳、安全的 运输。
货物运输
Hale Waihona Puke 用于货物运输领域，提供高效、快速的物流 解决方案。
城市交通
用于城市轨道交通系统，提升交通效率和舒 适度。
展览和娱乐
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2021
9
物理 现象
物理状态 物理过程
审题
文字 情景
模型
规律
解决
2021
10
高考专题复习
2021
20061.4
热身运动:
1、如图，在竖直向上的匀强磁场B中，水平 放置U型金属导轨，其宽度为L，左边接有电 阻R，其余电阻不计，在导轨上放置一导体棒， 质量为m，电阻为r，与导轨接触良好但摩擦 不计。现给导体棒一个初速度V0，方向 向右，试分析导体棒的运动过程？
求:金属棒最大的加速度？
a1
a2
x1
y1
c1 b1
b2 c2
x2
y2
d1
d2
7
小结:
电磁感应中的导轨问题是以力和能量 为主线，通过力学和电磁学知识的串 接渗透作为背景，进行综合命题，其 解题思路和解题步骤可以归纳为“口 诀”的形式加以理解：画草图，想情 景；选对象，建模型；分析状态和过 程；找规律、列方程；检验结果行不 行。
2021
8
第一，对物体受力分析要全面，切忌漏力，
要时刻关注安培力(F＝BＩl)，在具体情
景中随运动状态(速度的大小和方向)的变 化特点；
第二，力学的规律普遍适用于力电综合问 题的求解。
利用能量观点分析求解时，要总揽全局，
站在更高的角度来分析能量间(机械能与
电势能、磁场能、内能等)的转化途径与
转化方向，从而列出能量转化和守恒方程。
通过电阻R的总电量？ 导体棒通过的总位移？
整个过程电阻R上产生的内能？
2021
2
类比分析:
2、将上题改为导体棒的初速度为零， 受到水平向右的恒力F的作用，试分析 导体棒的运动情况？
求：金属棒最大的速度？ 拉力做功的最大功率？
2021
3
拓展运动:
3、如图，在匀强磁场B中有一弯成锐角θ 的金属导轨，且导轨平面垂直于磁场方向， 有一根足够长的导体棒MN，以速度υ从导 轨上O点开始匀速向右滑动，速度V0与导轨 的底边平行，设所有导体单位长度的电阻 均为R，不计摩擦，试求：
B
画出E-t和I-t图；作用在 MN上外力的功率；
M
v0 oθ N
2021
4
自我挑战:
4、电磁流量计问题。
B
b c a
图2
2021
5
B
C
v2 D
A
v1 B
2021
6
aP XX XX XX XX
dQbLeabharlann XXXXvX X
X BX c
M Ov N
v
v
M a
Eb h
cN B dF
M
a m
b
cd
2021
F