电磁感应——单杆模型
模型特点：单杆切割磁感线，该杆分为发电杆与电动杆。发电杆，即杆切割磁感线产生感应电动势，安培力阻碍运动；电动杆，即杆与电源相连，此时安培力是动力。
一、电动杆
例题
1、该杆做什么运动？
受力情况
初始状态静止，在力F作用下，该瞬间杆获得了加速度，但速度仍为零，因此该时刻安培力为零。而后杆开始往右加速运动而切割磁感线，根据右手定则，切割产生的电流方向由b向a，左手定则判断安培力方向向左。根据推导关系：
安培力公式
牛顿第二定律
速度增加，安培力增加。加速度关系式为：
即安培力增加，加速度减小。当安培力与力F相等时，杆将一直匀速运动下去。因此该过程，杆做加速度减小的加速运动，最终匀速运动。用图像直观表示为：
v-t图像
这是对杆的运动分析。
2、能量是怎样转化的？
杆从静止开始运动到匀速过程中，初始时刻，杆与导轨组成的系统没有能量，匀速运动时，杆有动能，导轨中电阻R产生了热量。这两部分能量是力F对杆做正功转化过来的，数学表达为：
功能关系
3、那该过程中通过杆的电量为多少？位移为多少？
位移过程图
题干告诉该过程运动时间为t，但前面我们分析了，杆的运动性质是加速度减小的匀加速直线运动，因此运动学公式不再适用。那怎么办呢？
这时要用到动量定理了，即：
动量定理
因为杆作加速，所以电流在增大，安培力也在增大，所以公式中表示安培力的平均值。
动量定理
再利用电量的推导式：
电量计算公式
从三个维度去分析了单杆模型。
想一想：如果导轨粗糙，尝试从这三个维度去分析一下。
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