19 题型技巧课：有电源的单棒

题型特征

单棒切割，且闭合回路有电源。

反电动势

电源同极接在一起，

谁电动势强，谁决定电流方向；

谁电动势弱，谁阻碍电流；

弱的那个的电动势，叫反电动势。即产生阻碍电流的电动势。

$I=\frac{E-E_{\mathrm{反}}}{R_{\mathrm{总}}}$

一样强时，无电流。

有电源的单棒运动模式

阶段 1

此时 $E>E_{\mathrm{棒}}$

反电动势：$E_{\mathrm{反}}=BLv$

总电动势：$E_{\mathrm{总}}=E-E_{\mathrm{反}}$

此时 $F_{\mathrm{安}}$ 为动力，速度从零开始增大。

$\{\begin{array}{l}{E}_{\mathrm{总}}=E-E_{\mathrm{反}}\\ I=\frac{E_{\mathrm{总}}}{r_1+r_2}\\ F_{\mathrm{安}}=IBL\end{array}$

得 $F_{\mathrm{安}}=\frac{BL(E-E_{\mathrm{反}})}{r_1+r_2}$

根据

$F_{\mathrm{安}}=\frac{BL(E-E_{\mathrm{反}})}{r_1+r_2}=ma$，

v 增大，$E_{\mathrm{反}}=BLv$ 逐渐增大，$a$ 逐渐减小。

所以做的是加速度减小的加速运动。

阶段 2

电动电动势等于棒产生的电动势 $E=E_{\mathrm{棒}}$

$E_{\mathrm{总}}=0$

$I=0$

$F_{\mathrm{安}}=IBL=0$

棒做匀速运动。

总结

匀速时 $F_{\mathrm{安}}=0,I=0$

最大/稳定/匀速速度：$E=BL{v}_m$

求从开始到稳定时的电荷量

一键三连总结

安培力是动力还是阻力的总结

例题

题 1

解

$ABC$

题 2

解

$AD$

题 3

解