电磁感应 · 导轨滑杆模型

1. 感应电动势:杆切割磁感线,E = BLv;回路电流 I = BLv/R(楞次定律定方向:阻碍磁通变化)。
2. 安培阻力:F安 = BIL = B²L²v/R,方向总与运动方向相反 —— 这是"电磁阻尼"。
3. 终端速度:恒力 F 拉动时,加速度 a = (F − B²L²v/R)/m 随 v 增大而减小,最终 a=0,v∞ = FR/(B²L²),此后匀速 —— v-t 图呈渐近曲线(非匀加速!)。
4. 能量账本:外力做的功 = 动能增量 + 焦耳热,W_F = ΔEk + Q。匀速阶段外力功率全部转化为电热 P = Fv∞ = I²R。数据屏实时核对这笔账。

建议操作:观察 v-t 曲线趋于水平的过程,核对 W_F 与 ΔEk+Q 两个数始终相等。