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15年高考物理復習：解決電磁感應中切割問題二、運用負反饋原理來解決導體桿切割磁感線的問題分為單桿切割和雙桿切割(1)單桿切割磁感線1、單桿無電源思路：桿釋放后下滑，此時具有加速度a，桿的速度從0開始增大v感應電動勢E=BvL電流I=-安培力F=BIL，安培力總是阻礙相對運動，所以a，當桿的合外力為零時，加速度為零，此時速度不再變化，保持這個最大速度運動，這之前桿做加速度逐漸減小的加速運動。這一過程中，桿的速度越大，安培力對桿的阻礙作用就越大，即為負反饋原理，解決關鍵在于最終桿的加速度為零。例2、如圖所示，豎直平面內有足夠長的金屬導軌，軌距0.2m，金屬導體ab可在導軌上無摩擦地上下滑動，ab的電阻為0.4，導軌電阻不計，導軌ab的質量為0.2g，垂直紙面向里的勻強磁場的磁應強度為0.2T，且磁場區(qū)域足夠大，當ab導體自由下落0.4s時，突然接通電鍵K，則：(1)試說出K接通后，ab導體的運動情況。(2)ab導體勻速下落的速度是多少？(g取10m/s2 )解析：(1)閉合K之前導體自由下落的末速度為v0=gt=4m/sK閉合瞬間，導體產生感應電動勢，回路中產生感應電流。ab立即受到一個豎直向上的安培力：FA=BIL=-FA=0.016mg 此刻導體棒所受到合力的方向豎直向上，與初速度方向相反，加速度的表達式為：a=-=-g 所以，ab做豎直向下的加速度逐漸減小的變減速運動。當速度減小至FA=mg時，ab做豎直向下的勻速運動。(2)設豎直向下的速度為v，此時BIL=- vm=-=0.5m/s(完畢)2、回路中本身存在一個電源，單桿切割磁感線，思路： S閉合，桿受到安培力F=-，此時a=-，棒的速度v感應電動勢BvL電流I安培力F=BIL加速度a當安培力F=0(a=0)時v最大。在這之前桿一直在做加速度逐漸減小的加速運動。此為一個負反饋的過程，即隨著桿速度的增加，感應電動勢使自身的電流減小。解決關鍵在于最終桿的加速度為零。例3、如圖，水平放置的光滑金屬導軌M、N，平行地置于勻強磁場中，間距為 d，磁場的磁感應強度大小為B，方向與導軌平面垂直，金屬棒ab的質量為m，電阻為r,放在導軌上且與導軌垂直，電源電動勢為E，定值電阻為R，其余部分電阻不計。當電鍵K閉合瞬間，棒ab的加速度大小是多少？方向怎樣？棒的最終速度是多少？解析：I=- F=BId F=ma a=- 方向向右當棒向右運動，切割磁感線，必然會產生感應電動勢E，依據右手

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