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第3讲
电磁感应综合问题
(2)安培力的方向判断
(3)牛顿第二定律及功能关系
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 的运动状况，并求ab棒的最大速度。
a
b
B
R
F
分析：ab 在F作用下向右加速运动，切割磁感应线，产生感应电流，感应电流又受到磁场的作用力f，画出受力图：
a=(F-f)/m v E=BLv I= E/R f=BIL
最终，当f=F 时，a=0，速度达到最大，
F=f=BIL=B2 L2 Vm /R
Vm=FR / B2 L2
Vm称为收尾速度.
此类问题覆盖面广,题型也多种多样;但处理此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.
基本思绪是:
F=BIL
临界状态
v与a方向关系
运动状态的分析
a变化情况
F=ma
合外力
运动导体所
受的安培力
感应电流
确定电源（E，r）
a
b
B
R
F
变化
Q
B
P
C
D
A
竖直
倾斜
，竖直平面内的平行导轨，间距l=20cm，金属导体ab可以在导轨上无摩檫的向下滑动，金属导体ab的质量 g，，导轨电阻不计，，，忽然接通电键K。（设导轨足够长，g取10m/s2）求：
（1）电键K接通前后，金属导体ab的运动状况
（2）金属导体ab棒的最大速度和最终速度的大小。
K
a
b
Vm =8m/s V终 = 2m/s
若从金属导体ab从静止下落到接通电键K的时间间隔为t,ab棒后来的运动状况有几种也许？试用v-t图象描述。
想一想：
mg
F
（1）若安培力F <G：
则ab棒先做变加速运动，再做匀速直线运动
（2）若安培力F >G：
则ab棒先做变减速运动，再做匀速直线运动
（3）若安培力F =G：
则ab棒一直做匀速直线运动
K
a
b
mg
F
例3
几种变化
(4)拉力变化
(3) 导轨面变化（竖直或倾斜）
(1) 电路变化
(2)磁场方向变化
F
F
F
B
F
Q
B
P
C
D
A
竖直
倾斜
，一边长L＝ m、质量m＝ kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B＝ T的匀强磁场中，金属线框的一边与磁场的边界MN重叠．在水平力F作用下金属线框由静止开始向左运动，通过5 s金属线框被拉出磁场，测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示．
(1)在金属线框被拉出的过程中，求通过线框截面的电荷量及线框的电阻．
(2)写出水平力F随时间变化的体现式．
(3)已知在这5 J，
那么在此过程中，线框产生的
焦耳热是多少？