勻強磁場中導體棒啟動方式歸因分析

導體棒在勻強磁場中的導軌上運動是電磁感應中常見的綜合問題。由于導體棒在運動過程中種類多，變化大，常成為學生分析電磁感應問題中的難點問題。如果能將這類問題進行歸因分析，找出規律，就能迎刃而解。導體棒在勻強磁場中的導軌上啟動方式的歸因分析常見的有勻速啟動、恒力啟動、恒定加速度啟動及恒定功率啟動等方式，下面就具體分析這幾種啟動方式的特點和規律。

1、導體棒勻速啟動

導體棒在勻強磁場中的導軌上在外力作用下勻速啟動，合力為零。如圖1。

則有 而 可求解相關物理量。

例：兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖2所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊垂直于水平面.質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數均為μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R.整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中.當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度v1沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動.重力加速度為g.以下說法正確的是 （ ）

A.ab桿所受拉力F的大小為

B.cd桿所受摩擦力為零

C.回路中的電流強度為

D.μ與v1大小的關系為

分析：ab桿及cd桿均勻速運動，由平衡方程及安培力、摩擦力的表達式可得AD對，BC錯。

2、導體棒在恒定的外力作用下啟動

若導體棒在恒定的外力作用下啟動，如圖3，棒在導軌上水平方向受恒力F和安培力作用。……