单棒双棒问题课堂讲义(1)
电磁感应中单、双棒问题归类例析
电磁感应中“单、双棒”问题归类例析一、单棒问题：1.单棒与电阻连接构成回路：例1、如图所示，MN 、PQ 是间距为L 的平行金属导轨，置于磁感强度为B 、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M 、P 间接有一阻值为R 的电阻．一根与导轨接触良好、阻值为R ／2的金属导线ab 垂直导轨放置（1）若在外力作用下以速度v 向右匀速滑动，试求ab 两点间的电势差。
（2）若无外力作用，以初速度v 向右滑动，试求运动过程中产生的热量、通过ab 电量以及ab 发生的位移x 。
2、杆与电容器连接组成回路例2、如图所示,竖直放置的光滑平行金属导轨, 相距l , 导轨一端接有一个电容器, 为C, 匀强磁场垂直纸面向里, 磁感应强度为B, 质量为m 的金属棒ab 可紧贴导轨自由滑动.现让ab 由静止下滑, 不考虑空气阻力, 也不考虑任何部分的电阻和自感作用. 问金属棒的做什么运动？棒落地时的速度为多大？3、杆与电源连接组成回路例3、如图所示，长平行导轨PQ 、MN 光滑，相距5.0 l m ，处在同一水平面中，磁感应强度B =0.8T 的匀强磁场竖直向下穿过导轨面．横跨在导轨上的直导线ab 的质量m =0.1kg 、电阻R =0.8Ω，导轨电阻不计．导轨间通过开关S 将电动势E =1.5V 、电阻r =0.2Ω的电池接在M 、P 两端，试计算分析：（1）在开关S 刚闭合的初始时刻，导线ab 的加速度多大？随后ab 的加速度、速度如何变化？（2）在闭合开关S 后，怎样才能使ab 以恒定的速度υ =7.5m/s 沿导轨向右运动？试描述这时电路中的能量转化情况（通过具体的数据计算说明）．二、双杆问题：1、双杆所在轨道宽度相同——常用动量守恒求稳定速度例4、两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面，两导轨间的距离为L 。
导轨上面横放着两根导体棒ab 和cd ，构成矩形回路，如图所示．两根导体棒的质量皆为m ，电阻皆为R ，回路中其余部分的电阻可不计．在整个导轨平面都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B ．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行．开始时，棒cd 静止，棒ab 有指向棒cd 的初Bv 0L adb速度v 0．若两导体棒在运动中始终不接触，求：（1）在运动中产生的焦耳热最多是多少．（2）当ab 棒的速度变为初速度的3/4时，cd 棒的加速度是多少？例5、如图所示，两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计。
《单棒双棒问题》课件
结语
提高工程项目管理的科学性和实用性
深入研究单棒双棒问题，对实际业务中的进度管理问题有较为深刻的认识和把握。
完整的研究体系和方法
围绕单棒双棒问题，形成了完整的研究体系和数据分析方法，具有很高的实用性和推广价 值。
重要性和应用
提高管理效率
通过关键路径法和优化算法 等各种方法，有效地提高项 目的管理效率。
促进企业发展
单棒双棒问题的解决有助于 企业提升管理水平，实现快 速发展。
推广实践应用
将研究成果运用到实际工程 项目中，提高项目管理和控 制的效率，推广应用。
单棒双棒问题的未来研究方向
• 在保证项目周期和任务完成质量的基础上，进一步提高管理效率； • 研究经济性和可持续发展问题，提高单棒双棒问题的实践价值。
单棒双棒问题
从源头掌握关键的单棒双棒问题，求解实际业务问题，解决工程项目的进度 管理难题。
问题引入
单棒和双棒的定义
详细介绍单棒和双棒的定义和概念，区分单棒双棒问题。
问题的来源及重要性
探究单棒双棒问题在工程项目中的实际来源和重要性，敬请关注。
解决方案
关键路径法
介绍关键路径法的计算方法和具体的应用实例。 应对单棒双棒问题提供解决方案。
3
实际工程效果分析
针对工程项目实践案例进行数据分析和工程效果分析，呈现出单棒双棒问题的正确解 决方案。
总结
1 单棒双棒问题的本
质
对单棒双棒问题的产生 原因和本质进行总结和 概括性描述。
2 解决方案的优缺点
比较
罗列和分析各个方案的 优缺点并针对实际案例 进行深入的数据对比。
3 发展趋势及展望
对单棒双棒问题的未来 发展趋势和研究方向进 行预测和展望，为相关 行业提供发展建议。
电磁感应双棒问题PPT课件
m2v0 ( m1 m2 )v共
(2)能量转化规律
系统机械能的减小量等于内能的增加量.
（类似于完全非弹性碰撞）
-
1 2
m2v02
1( 2
ห้องสมุดไป่ตู้
m1
m2
两棒产生焦耳热之比：
)v共2 ＋Q Q1
R1
7
Q2 R2
-
8
-
9
-
10
-
11
-
12
5．几种变化：
(1)初速度的提供方式不同
m
B
M
m
FB
h
(2)磁场方向与导轨不垂直
v0
棒2相当于电源;棒1受安培力而加 速起动,运动后产生反电动势.
1
2
2．电流特点 I Blv2 Blv1 Bl( v2 v1 )
R1 R2
R1 R2
随着棒2的减速、棒1的加速，两棒的相对速度 v2-v1变小，回路中电流也变小。
两 个 极
最大电流
当v1=0时：
Im
Blv0 R1 R2
- 值 最小电流 当v2=v1时： I＝0
v0
1
2
(3)两棒都有初速度
v1 -1
v2 2
(4)两棒位于不同磁场中
e
O1 c
B2 f
v0
B1 13
O2 d
7．几种变化 (1) 电路变化
F
(2)磁场方向变化
B
F
(3) 导轨面变化（竖直或倾斜） (4)拉力变化
B
C
B
F
P
Q
A
D
-
14
竖直
倾斜
动，两金属棒的质量mb=mc=0.1kg，电阻 Rb=RC=1Ω，轨道的电阻不计．整个装置放在磁感 强度B=1T的匀强磁场中，磁场方向与轨道平面垂
电磁感应中单双棒问
动力学方程建立与求解
根据牛顿第二定律建立动力学方程：F - FA = ma，其中F 为外力，FA为安培力，a为加速度。
安培力FA的表达式为：FA = BIL = B^2L^2v/R，其中B为 磁感应强度，L为单棒长度，v为单棒速度，R为单棒电阻 。
将安培力表达式代入动力学方程，得到关于加速度a的方程 ：F - B^2L^2v/R = ma。
电磁感应中单双棒问
汇报人：XX
• 引言 • 电磁感应基本原理 • 单棒问题分析与求解 • 双棒问题分析与求解 • 单双棒问题比较与联系 • 实验验证与数据分析 • 总结与展望
01 引言
电磁感应现象简介
电磁感应是指当导体在磁场中运动时，会在导体中产生感应电动势和感应电流的现 象。
电磁感应是电磁学的基本现象之一，也是电机、变压器等电气设备的工作原理。
06
4. 记录实验数据，包括运动时间、位移、速度等。
数据采集与处理方法
数据采集
使用高精度传感器和数据采集系统，实时记录单棒和双棒的运动状态及相关参 数。
数据处理
对实验数据进行整理、筛选和统计分析，提取有用信息。
实验结果展示及讨论
结果讨论
2. 探究电流、磁场强度等参数对 单棒和双棒运动的影响。
结果展示：通过实验数据可视化 手段，如图表、曲线等，直观展 示单棒和双棒在电磁感应中的运 动规律及能量转化效率。
能量转化与守恒关系探讨
在单棒运动过程中，外力做功 将机械能转化为电能，电能又
通过电阻发热ห้องสมุดไป่ตู้化为内能。
根据能量守恒定律，外力做功 等于单棒动能的增加量与电阻 发热量之和：W = ΔEK + Q。
其中ΔEK为单棒动能的增加量， Q为电阻发热量，可以通过焦耳 定律计算：Q = I^2Rt。
电磁感应“单、双棒”专题 家教讲义
名师课堂——关键教方法 名师堂 校区地址： 咨询电话：名师堂学校武老师方法讲义之——第1讲 年级： 时间：电磁感应中“单、双棒”问题归类例析一、单棒问题：1.单棒与电阻连接构成回路：例1、如图所示，MN 、PQ 是间距为L 的平行金属导轨，置于磁感强度为B 、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M 、P 间接有一阻值为R 的电阻．一根与导轨接触良好、阻值为R ／2的金属导线ab 垂直导轨放置,求:（1）若在外力作用下以速度v 向右匀速滑动，试求ab 两点间的电势差。
（2）若无外力作用，以初速度v 向右滑动，试求运动过程中产生的热量、通过ab 电量以及ab 发生的位移x 。
同类追踪: 如图所示，MN 为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm ，导轨上端接有电阻R=0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T 的水平匀强磁场中．若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J 的重力势能转化为电能，则求MN 杆的下落速度 二、双杆问题：例2如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5m ，与水平面夹角为30°，不计电阻，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B ＝0.4T ，垂直导轨放置两金属棒ab 和cd ，长度均为0.5m ，电阻均为0.1Ω，质量分别为0.1 kg 和0.2 kg ，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动．现ab 棒在外力作用下，以恒定速度v ＝1.5m ／s 沿着导轨向上滑动，cd 棒则由静止释放，试求：（1）金属棒ab 产生的感应电动势； （2）闭合回路中的最小电流和最大电流； （3）金属棒cd 的最终速度．同类追踪、如图所示，ab 和cd 是固定在同一水平面内的足够长平行金属导轨，ae 和cf 是平行的足够长倾斜导轨，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中。
在水平导轨上有与导轨垂直的导体棒1，在倾斜导轨上有与导轨垂直且水平的导体棒2，两棒与导轨间接触良好，构成一个闭合回路。
电磁感应单双棒问题PPT课件
.
问电 题磁
单棒问题
感 应 受力情况分析 动力学观点
中 的 运动情况分析 能量观点
导
轨 双棒问题
牛顿定律 平衡条件
动能定理 能量守恒
.
一、单棒问题
基本模型 运动特点 最终特征
阻尼式 电动式
v0 a逐渐减小 静止 的减速运动 I=0
a逐渐减小 匀速 的加速运动 I=0 (或恒定)
发电式
F a逐渐减小 匀速 的加速运动 I 恒定
.
二、无外力双棒问题
基本模型 运动特点 最终特征
无外力 等距式
1
杆1做a渐小 v0 的加速运动
v1=v2
2
杆2做a渐小 I＝0 的减速运动
无外力 不等距式
v0
2
1
杆1做a渐小 的减速运动
杆2做a渐小 的加速运动
.
a＝0 I＝0
L1v1=L2v2
三、有外力双棒问题
.
特点分析：
1．电路特点 导体棒相当于电源，当速度
FB R
r
F
为v时，电动势E＝Blv
f
2．安培力的特点
FB
BIl
B
Blv l Rr
＝
B 2l2v Rr
v
安培力为阻力，并随速度增大而增大
3．加速度特点
v
a FFB mg F B2l2v g vm
m
m m(Rr)
加速度随速度增大而减小
4．运动特点 a减小的加速. 运动
K Vm =8m/s V终 = 2m/s
F
a
若从金属导体ab从静止下落到接通电 键K的时间间隔为t,ab棒以后的运动 情况有几种可能？试用v-t图象描述。
单棒双棒问题讲解
无外力含容充电式
Blv U C 回路电流： I R 电容器被充电，UC渐大，阻碍电流。
v0
当Blv=UC时，I=0， F安=0，棒匀速运动。
注意：此时电容器带电量不为零 最终速度？ 对杆应用动量定理： mv0 mv BIl t Blq
V=mv0/(m+cB2l2)
有外力纯电阻式单棒的几种变化
二、有外力单棒问题
基本模型
纯 电 阻 式
运动特点 最终状态
能量转化
外界的能量转 化为内能和导 棒的动能
外界的能量转 化为内能、电 容的电场能和 导棒的动能
F
a逐渐减小 匀速， 的加速运 I恒定 动
匀加速 匀加速运 动，I 恒 运动 定
含 容 式
F
二、无外力双棒问题
基本模型
等 距 式
1 2
运动特点 最终状态
2
外界的能 量转化为 内能和导 棒的动能
小结：电磁感应中的导棒问题的解体题思路：
导体 E=BLv 感应电 棒运 动势 动
v与a
ห้องสมุดไป่ตู้
E I Rr
感应 电流
F=BIL
方向 关系 F =ma 合 加速
度
合外 F合=FB+F其 安培 力 力
解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过 程中的临界状态，如速度、加速度取最大值或最小值的 条件。
(1) 电路变化
F
(2)磁场方向变化
B
F
(4) 导轨面变化（竖直或倾斜）
(3)拉力变化
F
M N
B
沿斜面 加恒力
通过定 滑轮挂 一重物
电容有外力充电式
导体棒受到的安培力为：
电磁感应中“单,双棒”问答归类例析
专题复习：电磁感应中“单、双棒”问题归类例析一、单棒问题：1.单棒与电阻连接构成回路：例1、如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、阻值为R／2的金属导线ab 垂直导轨放置（1）若在外力作用下以速度v向右匀速滑动，试求ab两点间的电势差。
（2）若无外力作用，以初速度v向右滑动，试求运动过程中产生的热量、通过ab电量以及ab发生的位移x。
2、杆与电容器连接组成回路例2、如图所示, 竖直放置的光滑平行金属导轨, 相距l , 导轨一端接有一个电容器, 电容量为C, 匀强磁场垂直纸面向里, 磁感应强度为B, 质量为m的金属棒ab可紧贴导轨自由滑动.现让ab由静止下滑, 不考虑空气阻力, 也不考虑任何部分的电阻和自感作用. 问金属棒的做什么运动？棒落地时的速度为多大？3、杆与电源连接组成回路例3、如图所示，长平行导轨PQ 、MN 光滑，相距5.0 l m ，处在同一水平面中，磁感应强度B =0.8T 的匀强磁场竖直向下穿过导轨面．横跨在导轨上的直导线ab 的质量m =0.1kg 、电阻R =0.8Ω，导轨电阻不计．导轨间通过开关S 将电动势E =1.5V 、内电阻r =0.2Ω的电池接在M 、P 两端，试计算分析：（1）在开关S 刚闭合的初始时刻，导线ab 的加速度多大？随后ab 的加速度、速度如何变化？ （2）在闭合开关S 后，怎样才能使ab 以恒定的速度υ =7.5m/s 沿导轨向右运动？试描述这时电路中的能量转化情况（通过具体的数据计算说明）．二、双杆问题：1、双杆所在轨道宽度相同——常用动量守恒求稳定速度例4、两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L 。
导轨上面横放着两根导体棒ab 和cd ，构成矩形回路，如图所示．两根导体棒的质量皆为m ，电阻皆为R ，回路中其余部分的电阻可不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B ．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行．开始时，棒cd 静止，棒ab 有指向棒cd 的初速度v 0．若两导Bv 0L adb体棒在运动中始终不接触，求：（1）在运动中产生的焦耳热最多是多少．（2）当ab 棒的速度变为初速度的3/4时，cd 棒的加速度是多少？例5、如图所示，两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计。
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（3）四个重要结论： ①导体棒做 ②回路中的电流 ③导体棒受安培力 ④导体棒克服安培力做的功等于电容器储存的电能:
（6）启动过程中的两个关系： 安培力对导体棒的冲量： 安培力对导体棒做的功：
tt
（4）最终特征：
（5）最终速度：
电容器
：
最终导体棒的
O 等于
对杆应用
：
tt ：
3. 有外力充电式
R
C
r
F
u=0
（1）电路特点：
（2）三个基本关系
导体棒受到的安培力为：
导体棒加速度可表示为：
回路中的电流可表示为：
v
v
t t
(2)能量关系： (3)瞬时加速度：
2. 无外力充电式
c
v0
u≠0
（1）电路特点：
（2）电流特点：
（3）运动特点： v
v
四．无外力含容式单棒
E,r
c
R
u=0
1. 电容放电式
（1）电路特点：
（2）电流特点：
（3）运动特点： v
v
O （4）最终特征：
（5）最大速度：
电容器
：
放电结束时
：
电容器
：
对杆应用
：
(2)能量关系： (3)瞬时加速度：
t t
三．电动式单棒
1．电路特点：导体棒 ，
R
Er
R0
u=0
2．安培力的特点： 3．加速度特点： 4．运动特点 V
， v
R
u=0
1．电路特点：导体棒相当于电源
2．安培力的特点：
，
O 5. 最终状态： 6．两个极值 (1) 最大加速度：
tt
(2) 最大速度： 7．稳定后的能量转化规律: 8．起动过程中的三个规律 (1)电量关系:
专题:电磁感应中的单棒问题
第一类：单棒问题
一．阻尼式单棒
R
u≠0
1．电路特点：导体棒相当于电源。
2．安培力的特点：
，
3．加速度特点：
4．运动特点 V
vOLeabharlann 最终状态：5．三个规律 (1) 能量关系： (2) 电量关系：
tt ，
(3) 瞬时加速度：
二．发电式单棒
3．加速度特点：
4．运动特点 v
v
O 最终状态： 5．两个极值 (1) 最大加速度： (2) 最大速度： 6．稳定后的能量转化规律: 7．起动过程中的三个规律 (1)电量关系: