常旭

摘要：導(dǎo)體棒由于切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)而發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中將受到安培力的作用，而通電直導(dǎo)體在磁場(chǎng)中也會(huì)受到安培力的作用，從力作用效果來(lái)看，安培力可以是動(dòng)力，也可以阻力，進(jìn)而影響導(dǎo)體棒的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，因?yàn)槭芰Σ煌?，?dǎo)體棒也會(huì)出現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而最終導(dǎo)體棒處于動(dòng)態(tài)平衡是其中一種常見(jiàn)狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：切割 最大速度 受力分析

例：如圖1所示，在豎直向下的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根水平放置相距L且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，在導(dǎo)軌的AC端連接一阻值為R的電阻，一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻及它們間的摩擦均不計(jì)，若用恒力F沿水平向右拉棒運(yùn)動(dòng)。求金屬棒的最大速度。

點(diǎn)評(píng)：

（1）受力分析：導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)→感應(yīng)電流→導(dǎo)體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化→…動(dòng)態(tài)變化過(guò)程結(jié)束時(shí)，加速度為零，導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）運(yùn)動(dòng)分析：一般在動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中，導(dǎo)體做加速度不斷減小的變加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)態(tài)變化過(guò)程結(jié)束后，導(dǎo)體做勻速運(yùn)動(dòng)。

（3）能量分析：在動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的動(dòng)能和回路的電能；動(dòng)態(tài)變化過(guò)程結(jié)束后，導(dǎo)體的動(dòng)能不變，其他形式的能轉(zhuǎn)化為回路的電能。

答案：BC。

拓展五：在拓展二中如果電阻換成額定電壓為U、額定功率為P的小燈泡，且金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻為r，那么需要施加多大的外力才能使燈泡亮度趨于穩(wěn)定且正常發(fā)光？