含电容器电磁感应问题的模型化处理

●、、、．．．“+”．．．1例1平行水平长直导轨间的距离为L，左端接一耐高压的电容器C，轻质导体杆cd与导轨接触良好，如图1所示，在水平力作用下以加速度a从静止匀加速运动，匀强磁场B竖直向下，不计摩擦与电阻，求:(1)所加水平外力F与时间t的关系?(2)在t秒时间内有多少能量转化为电场能?1cdvt=atE=BLVE=BLat．C=QUQ=CU=CBLatI=QtI=CBLaT=BILF=B2L2Ca①F－F=maF=m+B2L2CaF．2cdW=－Fx②x=12at2③①②③W=B2L2a2t2C2．tE=B2L2a2t2C2．aI=CBLaF=m+B2L2Ca．a=Fm+B2L2C．2“+”．．例2如图2所示，电容为C的电容器与竖直放置的金属导轨EFGH相连，一起置于垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，金属棒ab因受约束被垂直固定于金属导轨上，且金属棒ab的质量为m、电阻为R，金属导轨的宽度为L，现解除约束让金属棒ab从静止开始沿导轨下滑，不计金属棒与金属导轨间的摩擦，求金属棒下落的加速度．ababaa=mgm+B2L2C．3例3如图3所示，MN、PQ为相距L的光滑平行导轨，导轨平面与水平面夹角为θ，导轨处于磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，在两导轨的M、P两端间接有一电容为C耐压很高的电容器，质量为m的导体棒由静止开始下滑，回路电阻不计，求ab下滑的加速度?ababamgsinθm+B2L2C．4例4如图4所示，处于匀强磁场中的两根足够长且电阻不计的平行金属导轨相距L，导轨平面与水平面重合，左端用导线连接电容为C的电容器(能承受的电压足够大)．已知匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向上．一质量为m、电阻不计的直金属棒垂直放在两导轨上，一根绝缘的、足够长的轻绳一端与棒的中点连接，另一端跨过定滑轮挂一质量也为m的重物．现从静止释放重物并通过轻绳水平拖动金属棒运动(金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，不计滑轮质量和所有摩擦)．求重物从静止开始下落过程中的加速度?a=mg2m+B2L2C．450007·05·