(1/2)运动导体棒切割磁感线,重力做正功,安培力做负功,有焦耳热产生,为什么能量守恒不是Wg=W安+Q ...
(1/2)运动导体棒切割磁感线,重力做正功,安培力做负功,有焦耳热产生,为什么能量守恒不是Wg=W安+Q 洏是安培力做功等于焦耳热.

    上次专门总结过电磁感应和电容器结合的几种问题但学生要顺利证明分析其过程还是有一定困难，这次主要是在对最难的一种情况进行证明

     分析：金属棒加速时其两端会产生电动势，而电容器两极间的电压亦等于其电动势的大小由于金属棒是加速前进的，因此电容器两端的电压楿应增加电容器极板上所带的电量也同步增加，进而在回路中会产生充电电流该电流流过金属棒时会产生阻碍金属棒前进的安培力，影响金属棒的加速度

    当金属棒的速度为v时， 感应电动势为E=BLv设再经过一个极短的时间△t，金属棒的速度由v变为v+△v此时的感应电动势为E'=BL(v+△v ）则电容器两极板间电压增加量为

    显然a为定值，故金属棒做初速度为零的匀加速直线运动上述借助分析的解答要注意由于是瞬时电流，电量一定要用微量表达方式

    设电容器两端的电压为u，对金属棒与电容器所构成的路有E-u=0，即

    表面上我们看不出该式与金属棒的受力囿什么样的直接关系。在这种情况下我们不妨尝试对上式微分，有

    三种方法高中物理只要求用第一种方法，其余可作为拓展辅优