高考物理:电磁感应
(1)这一问比较简单,根据运动方向和电流方向利用左手定则判断磁场向下;
(2)刚开始时,要找加速度大小a=F/m,就要找到力F的大小,
F=BIL,I=E/R,
所以F=BEL/R,
所以a=BEL/mR,(由于I和小写L打出来的字体一样,所以导轨间距老师用大写L来表示);
(3)这一问就相对较难了,
感应电动势我们假设为U=BLv,(为了和E区分开,同学们可以用E1、E2表示)
然后假设加速过程中的力为F,加速时间为t,
根据动量守恒Ft=mv,F=BIL=BUL/R,
所以v=Ft/m=BULt/mR,
然后U=BLv=B²L²Ut/mR,我们假设电容器上减少的电荷为Q1,
那么Q1=Ut/R,所以U=B²L²Q1/m,
同时感应电动势与电容器电压相等,我们仍然沿用U吧,同学们知道就行,
U=Q/C,
所以B²L²Q1/m=Q/C,
∴Q1=mQ/B²L²C,
根据电荷可知Q1+Q=EC,
所以将Q1代入可得(为了方便,老师在写字板上写下剩下三步)
这样就得到了最后的结果。
这个过程中要想到去利用动量、电流和电荷关系、损失电荷与剩余电荷的关系、电压电容与电荷的关系,先弄明白这些关系,就比较容易推出结果了。
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