导体棒切割磁感线问题分类解析电磁感应中，“导体棒”切割磁感线问题是高考常见命题。
解此类型问题的一般思路是：先解决电学问题，再解决力学问题，即先由法拉第电磁感应定律求感应电动势，然后根据欧姆定律求感应电流，求出安培力，再往后就是按力学问题的处理方法，如进行受力情况分析、运动情况分析及功能关系分析等。
导体棒切割磁感线的运动一般有以下几种情况：匀速运动、在恒力作用下的运动、恒功率运动等，现分别举例分析。
一、导体棒匀速运动导体棒匀速切割磁感线处于平衡状态，安培力和外力等大、反向，给出速度可以求外力的大小，或者给出外力求出速度，也可以求出功、功率、电流强度等，外力的功率和电功率相等。
例1. 如图1所示，在一磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h＝0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3Ω的电阻。
导轨上跨放着一根长为L＝0.2m，每米长电阻r＝2.0Ω/m的金属棒ab，金属棒与导轨正交放置，交点为c、d，当金属棒在水平拉力作用于以速度v＝4.0m/s 向左做匀速运动时，试求：图1（1）电阻R中的电流强度大小和方向；（2）使金属棒做匀速运动的拉力；（3）金属棒ab两端点间的电势差；（4）回路中的发热功率。
解析：金属棒向左匀速运动时，等效电路如图2所示。
在闭合回路中，金属棒cd部分相当于电源，内阻r cd＝hr，电动势E cd＝Bhv。
图2（1）根据欧姆定律，R 中的电流强度为I E R r Bhv R hrcd cd =+=+=0.4A ，方向从N 经R 到Q 。
（2）使金属棒匀速运动的外力与安培力是一对平衡力，方向向左，大小为F ＝F安＝BIh＝0.02N 。
（3）金属棒ab 两端的电势差等于U ac 、U cd 与U db 三者之和，由于U cd ＝E cd －Ir cd ，所以U ab ＝E ab －Ir cd ＝BLv －Ir cd ＝0.32V 。
导体棒切割磁感线的电磁感应现象知识点1导体棒切割磁感线的电动势E= ______________ O 是瞬时感应电动势。
L 为有效长度。
E=n △①/ At 和 E=BLvsin 0 区别：知识点楞次定律，安培定则，左手定则，右手定则的综合运用 定则 安培定则（右手螺旋 定则）左手定则右手定则作用用法总结例1如图，在磁感应强度为 B 方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆 MN 在平行金属导 轨上以速度v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为 E ；若磁感应强度增为 2B,其他条件h占*X X. XA X V XMXKsX有效长度=有效长度=/ CM i / Kv有效长度=X ：出磁场最大的有效长度XX II XX■-A不变，MN 中产生的感应电动势变为为：（ ） A.cf a, 2: 1 C.a f c, 1: 2 巳。
则通过电阻 R 的电流方向及 E i 与E 2之比E:E 2分别B. a f c, D ・c f a,2: 1 1: 2 练习1某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下, 大小为4.5 10 5 T 。
一灵敏电压表连 接在当地入海河段的两岸， 落潮时，海水自西向东流， A.河北岸的电势较高 C.电压表记录的电压为 河宽 流速为 B 9mV例2如图所示，平行导轨间距为 向垂直于平行金属导轨所在平面. 不计.当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度 是 100m 该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过。
设 2m/s 。
下列说法正确的是（ ） •河南岸的电势较高D .电压表记录的电压为d , —端跨接一个电阻一根金属棒与导轨成5mV R,匀强磁场的磁感应强度为 B,方 0角放置，金属棒与导轨的电阻均 v 在金属导轨上滑行时，通过电阻R 的电流 （ B Bdvs in R Bdvcos C. ------- R D.宜 Rsi n 练习1长0.1m 的直导线在B = 1T 的匀强磁场中，以10m/s 的速度运动， 电动势（） A. 一定是1V B.可能是0.5V C. 可能为零 D. 最大值为1V 练习2如图所示，一导线弯成半径为 a 的半圆形闭合回路. 虚线MN 右侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面•回路以速度 v 向右匀速进入磁场，直径 与MN 垂直•从D 点到达边界开始到 C 点进入磁场为止，下列结论正确的是 A •感应电流方向不变 B. CD 段直导线始终不受安培力 C. 感应电动势最大值 E m = Bav；X X ix X 导线中产生的感应 CD 始终 ( ) XXX AXXXXXXXX X X 1 D .感应电动势平均值 E =「Bav 4 例3如图所示，ab 和cd 是位于水平面内的平行金属轨道，轨道间距为 I ，其电阻可忽略不 计。
导线切割磁感线产生电磁感应的几个基本模型陈浔颖 （上海位育中学 200231）当闭合回路中的磁通量发生变化时，闭合回路中就有感应电流产生，这种现象叫做电磁感应现象。
由于电磁感应问题涉及的知识点多，信息量大，综合性强，从而成为高考中的重点内容，而导线在磁场中切割磁感线的电磁感应问题，更是重点中的热点。
本文试通过对基本模型的归类，帮助学生在面对新题时，能够举一反三。
1、光滑导轨上，杆以初速度v 0运动，切割磁感线1）运动分析：杆做加速度减小的减速运动，最终v=0，杆静止2)物理量的变化：开始时刻：F A ＝R v l B 022最大，a ＝mRv l B m F A 022=也最大 最终：F A ＝0最小，a ＝0也最小3）能量转换：整个运动过程中棒的动能通过安培力做功转换为内能产生的电能E 与发热量相等，E ＝Q=2021mv2、光滑导轨上，杆由静止受恒力F 作用开始运动1)运动分析：杆做加速度减小的加速运动，最终安培力等于恒力F 时，加速度为零，速度达到最大，此后做匀速度运动2)物理量分析：开始时刻：加速度最大a max ＝mF ， F A 逐渐增大，最终：最大值F A ＝F,v 逐渐变大，最终：22max l B FR v = 3）能量转换：恒力做功过程，损耗机械能转换为棒的动能和电阻的内能。
RvRvW F =Q+2max 21mv 电路的最大发热功率222max max lB R F v F P =•= （当棒以最大速度匀速运动时，损耗机械能就全部转换为电阻的内能）3、光滑导轨上，杆由静止受恒定功率P 作用开始运动1)运动分析：杆做加速度减小的加速运动，最终安培力等于拉力F 时，加速度为零，速度达到最大，此后做匀速度运动2)物理量分析：开始时刻：加速度非常大a max ＝mv P m F =（v 0开始时刻为0，加速度很大）v 逐渐变大，最终：22max l B PR v = F A 逐渐增大，最终：最大值F A ＝RP l B v P22max =, 3）能量转换：以恒定功率做功过程，损耗机械能转换为棒的动能和电阻的内能。
