加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

电磁感应中的一个重要推论——安培力的冲量公式

(2012-04-27 21:37:07)
标签:

杂谈

分类: 二轮复习

http://s16/middle/5e6bd3fd4bea932a6626f&690

感应电流通过直导线时,直导线在磁场中要受到安培力的作用,当导线与磁场垂直时,安培力的大小为F=BLI。在时间△t内安培力的冲量http://s8/middle/5e6bd3fd4bea932b50547&690,式中q是通过导体截面的电量。利用该公式解答问题十分简便,下面举例说明这一点。

[例9] 如图所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内,有一个边长为a(a<L)的正方形闭合线圈以初速v0垂直磁场边界滑过磁场后速度变为v(v<v0)那么( )

A. 完全进入磁场中时线圈的速度大于(v0+v)/2

B. 安全进入磁场中时线圈的速度等于(v0+v)/2

C. 完全进入磁场中时线圈的速度小于(v0+v)/2

D. 以上情况A、B均有可能,而C是不可能的

http://s13/middle/5e6bd3fd4bea932b41c3c&amp;690

解析:设线圈完全进入磁场中时的速度为vx。线圈在穿过磁场的过程中所受合外力为安培力。对于线圈进入磁场的过程,据动量定理可得:

http://s10/middle/5e6bd3fd4bea932d89469&amp;690

对于线圈穿出磁场的过程,据动量定理可得:

http://s10/middle/5e6bd3fd4bea932e24679&amp;690

由上述二式可得http://s11/middle/5e6bd3fd4bea9332ee2ba&amp;690,即B选项正确。

[例10] 光滑U型金属框架宽为L,足够长,其上放一质量为m的金属棒ab,左端连接有一电容为C的电容器,现给棒一个初速v0,使棒始终垂直框架并沿框架运动,如图所示。求导体棒的最终速度。

http://s15/middle/5e6bd3fd4bea93337dd2e&amp;690

解析:当金属棒ab做切割磁力线运动时,要产生感应电动势,这样,电容器C将被充电,ab棒中有充电电流存在,ab棒受到安培力的作用而减速,当ab棒以稳定速度v匀速运动时,有:BLv=UC=q/C

而对导体棒ab利用动量定理可得:-BLq=mv-mv0

由上述二式可求得: http://s15/middle/5e6bd3fd4bea9333d33be&amp;690

更多资源请访问www.wuliba.net

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有