涉磁问题中两类电量的求法例析-论文.pdf

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1、中学物理Vo1．32No．152014年8月涉磁问题中两类电量的求法例析李金凤李兴(山东省郯城第一中学山东郯城276100)磁场和电磁感应是高中物理中的重要内容，也是高考考查的变化，那么在这极短的时间内，电流数值是不变的，根据动的重点章节，涉及到的知识有力学的、电学的和能量方面的，其量定理得：IBL~t=may，也就是：AqLB=，口．尽管可能在整个中经常会遇到有关电量方面的计算题．笔者在教学实践中发过程中，电流强度和安培力的大小是变化的，但是对于每一个现，不少同学在碰到这方面问题时，经常会感到束手无策．针对极短的时间来说，电流可以认为是恒定的，然后将各

2、个方程两这一问题，笔者总结出两种行之有效的方法，以期起到抛砖引侧的电量微元和速度微元分别求和，就可以得到最终的总电玉的作用．量．请看下面的例题．1公式qLB=△p的应用例2如图2所示，长为，电阻r=0．3n，质量m=0．1无论是在磁场还是在电磁感应现象中，安培力都扮演着一kg的金属棒CD，垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金个非常重要的角色，特别是一个导体受到的合外力仅为安培力属导轨上，两导轨间距也是三，棒与导轨间接触良好，导轨电阻时，对导体棒由动量定理可得：ILBAt=却，设这段时间内通过不计．导轨左端接有R=0．5Q的电阻。量程为0～3．0A的电导

3、体棒某一横截面的电量为q，根据电流强度的定义式可得：q流表串接在一条导轨上，量程为0—1．0V的电压表接在的=，△t．联立以上两式可得：qLB=△p．这一结论有着非常广泛两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面，现以向右的恒而巧妙的应用．请看例题．定外力，使金属棒右移，当金属棒以=2m／s的速度在导轨例l如图1所示，开平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另关S闭合的瞬间，形导线一个电表未满偏，问：①此满偏的电表是什么表?说明理由．②拉动金属棒的外力，是多大?③此时撤去外力，，金属棒将逐竖直跳起，导线离开水银渐慢下来，最终停在导轨上，求从撤

4、去外力，到金属棒停止运面竖直上升的高度为h．已动的过程中通过电阻R的电量．知导线质量为m，横向宽度为。匀强磁场的磁感应强度为，求闭合开关S后图l通过导线横截面的电量．(U形导线倒插入水银槽内)解析开关s闭合的瞬间，电路中立即产生电流，导线L受到竖直向上的安培力作用而向上弹起，当其离开水银面时，图2电路被断开，导线此时获得一个竖直向上的初速度，这一过程解析这是一道有关电磁感应的力电综合题．前两问较作用的时间极短，导线重力的冲量可以忽略不计，对导线在为简单，而第三问中撤去外力F后，棒在变力(安培力)作用下这一过程中应用动量定理得：ILBAt=my。一0，即：

5、qLB=my0．做变减速运动，能力要求较高，必须要对过程进行细致人微的导线离开水银面后，做竖直上抛运动，根据机械能守恒定律得：分析才能达到事半功倍的效果．具体解法如下：．1：彳日m①电压表满偏．假设是电流表满偏，则，=3A，这时电压mgh-f砌0’职亚网瓦得：q—一表读数应为：U：鹏：1．5v，该值大于电压表量程1．0V，故应另外，该结论还有一种微元法表达式，即：如果导体仅在安为电压表满偏．培力作用下并且作用的时间极短，导体的速度发生了极小②棒匀速运动时，对棒和电阻组成的系统由功能关系可、‘＼．；；君石!石＼；石；石．．电压表的电流为Iv=．所以在不烧坏

6、电表的条件下，只要^v电表的内阻已知，两种表均有“双重功能”，即能测电流也能测圈5电压．所以在复习的过程中要引导学生掌握“不变”的原理和本质，这样才能使学生不受课本的约束，大胆地用所学过的物在这类题型中，即处理“纸带问题”时，学生只要抓住“不理知识去处理“万变”的电学设计型实验问题．变”的思路：=n，／3t／2==÷，并透彻理解公式的含义，例6如图5所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实‘验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，便能灵活处理具体的问题．纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0．10S，其中s=7．05物理问题中的“变”往往与物

7、理规律相关联；“不变”往往cm、2=7．68cm、=8．33cm、4=8．95cm、9．61cm、与标准、概念、方法相关联．在平时的学习中注意总结同类题型=10．26cm，则A点处瞬时速度的大小是——m／s，小车“不变”的解题思路，在遇到问题时明确什么“变”和什么“不运动的加速度计算表达式为——，加速度的大小是——变”，以“不变”的物理量、物理思路和有关规律、公式去应付m／s(计算结果保留两位有效数字)．“千变万化”的问题．·89·2014年8月Vo1．32No．15中学物理例3如图3所示．水平面内有两根光滑金属导轨MN和得：Fv=，(R+r)，结合，=

8、昔，两式联立可得PQ，间距为L，左侧接有阻值为R的电u～、F：(墨±：1．6N．