光滑導軌中“雙棒切割磁感線”問題分析

鄭小小+陳秋月

摘 要： 關(guān)于雙棒切割磁感線的問題屢見不鮮，學生遇到此類題目常常手足無措，往往因為考慮不周而失分嚴重.本文就這類問題從等距導軌和不等距導軌兩類情況進行分析，在分類研究時又從導體棒所處的初始條件入手，最后得出雙棒的最終穩(wěn)定狀態(tài)，為了更加直觀表述其運動特點描繪了v-t圖象.希望能夠幫助學生提高對物理的興趣，樹立解題信心，明確解題方法，提高學習成績.

關(guān)鍵詞： 光滑；雙棒切割；磁感線；電磁感應；v-t圖象

2 不等距光滑平行導軌

例2 水平平面內(nèi)固定兩平行的光滑導軌，左邊兩導軌間的距離為l1，右邊兩導軌間的距離為l2，左右部分用導軌材料連接，兩導軌間都存在磁感強度為B、方向豎直向下的勻強磁場.ab、cd兩均勻的導體棒分別垂直放在左邊和右邊導軌間，ab棒的質(zhì)量為m1，電阻為r1，cd棒的質(zhì)量為m2，電阻為r2，其它部分電阻不計.原來兩棒均處于靜止狀態(tài)，設(shè)兩導軌足夠長，兩棒都不會滑出各自的軌道.

（1）試分析兩棒最終達到何種穩(wěn)定狀態(tài)？此狀態(tài)下兩棒的加速度各多大？

（2）畫出兩棒速度隨時間變化的圖象.

總之，有關(guān)“電磁感應”問題是物理的綜合題，是高考的重點、難點和熱點問題，往往作為物理卷的壓軸題，特別是雙棒切割磁感線的問題，本文就光滑軌道中的情況作了分類研究，當軌道不光滑時，效果可能又不一樣，有興趣的讀者可以進一步深入研究.

參考文獻：

[1]李全備.電磁感應中“雙桿同時切割磁感線”問題分析[J].高中數(shù)理化，2014（2）：32.

[2]鄭金.對雙桿切割磁感線運動過程的分析[J].物理教師，2011（7）：44-46.

[3]劉士國.電磁場中雙滑桿運動的圖象分析[J].新高考（高三理化生），2012（12）：4-5.endprint