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(1)当棒在恒力F的作用下由静止运动时,导体棒中的充当电源,它的电流等于电阻中的电流和电容中的电流之和,开始时电压较小,总电流也较小加速度较大(注意:电容中的电流主要受两段电压变化率的影响,但在这里它串联了一个电阻,这就制约了它的电流的变化),随着的增大,电流也越来越大加速度也就越来越小,电压变化的也就越小,但总体是还是增加的,直到达到一个平衡状态(导体棒受力平衡,速度不再变化,电容电压饱和充电,电压等于电感电动势,通过电流为0)
由F=BIL=BL(BLv/R1)=B^2*L^2v/R1
v=FR1/(B^2*L^2)
(2)棒达到最大速度后,突然停止,此时R1被导体棒短路,电容充当电源,它的电压为:
设最大速度时电流为I,则U=IR1 ,此时的放电电流为:I’=IR1/R2
受到的安培力为:F'=BI’L=BIL*R1/R2=R1F/R2
匀速过程中,导体切割磁感线,产生感生电动势,(在这个过程中,可以将其当作电源),它受的安培力与外力方向相反,
放电电流与充电电流方向相反,所以所受安培力方向相反,
它反而和外力方向相同了