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第11章 班花的好奇!他真的变了吗?

不快,但每一个字都说得异常清晰,条理分明。他没有直接给出答案,而是从最基本的物理原理入手,一步步地引导苏晓月思考。

“当导体棒的速度逐渐增大时,感应电动势e和感应电流i也会随之增大,安培力f安自然也会增大。当安培力f安与外力f(以及可能存在的摩擦力、空气阻力等)达到平衡时,导体棒的合外力为零,加速度为零,此时便达到了稳定速度v稳。”

苏晓月认真地听着,不时地轻轻点头。秦风的讲解,比物理老师在课堂上讲的还要透彻易懂,让她对这个过程的理解更加深刻了。

“在达到稳定速度之后,”秦风继续说道,“导体棒匀速运动,其动能不再增加。此时,外力f所做的功,将完全转化为整个回路中产生的焦耳热。而题目要求的是外电路消耗的功率,所以我们只需要计算出稳定状态下通过外电路的电流,以及外电路的电阻,就可以根据公式 p=i2r外p = i^2 r_{外}p=i2r外 来计算了。”

“但是,”秦风话锋一转,眼神中闪过一丝睿智的光芒,“这里有一个常见的误区,就是容易忽略导体棒本身的电阻。如果导体棒也有电阻r,那么整个回路的总电阻就是 r总=r外+rr_{总} = r_{外} + rr总=r外+r。感应电动势 e=blv稳e = blv_{稳}e=blv稳,感应电流 i=er总=blv稳r外+ri = \frac{e}{r_{总}} = \frac{blv_{稳}}{r_{外}+r}i=r总e=r外+rblv稳。”

小主,这个章节后面还有哦,请点击下一页继续阅读,后面更精彩!“而外力f做的功的功率,等于克服安培力做功的功率,即 pf=f?v稳p_f = f \cdot v_{稳}pf=f?v稳。在稳定状态下,f=f安=bil=bblv稳r外+rl=b2l2v稳r外+rf = f_{安} = bil = b \frac{blv_{稳}}{r_{外}+r} l = \frac{b^2l^2v_{稳}}{r_{外}+r}f=f安=bil=br外+rblv稳l=r外+rb2l2v稳。所以,pf=b2l2v稳2r外+rp_f = \frac{b^2l^2v_{稳}^2}{r_{外}+r}pf=r外+rb2l2v稳2。这部分功率,将全部转化为整个回路的焦耳热功率,即 p热总=i2r总=(blv稳r外+r)2(r外+r)=b2l2v稳2r外+rp_{热总} = i^2 r_{总} = (\frac{blv_{稳}}{r_{外}+r})^2 (r_{外}+r) = \frac{b^2l^2v_{稳}^2}{r_{外}+r}p热总=i2r总=(r外+rblv稳)2(r外+r)=r外+rb2l2v稳2。两者是相等的,符合能量守恒。”

“而外电路消耗的功率,则是 p外=i2r外=(blv稳r外+r)2r外p_{外} = i^2 r_{外} = (\frac{blv_{稳}}{r_{外}+r})^2 r_{外}p外=i2r外=(r外+rblv稳)2r外。”

秦风的讲解,如同庖丁解牛一般,将这道复杂的电磁感应题目,层层剖析,每一个关键点,每一个易错点,都点得清清楚楚,明明白白。

他的声音不高,却带着一种令人信服的力量。他的眼神专注而深邃,仿佛能够洞悉物理现象背后的本质规律。

苏晓月听得如痴如醉,她感觉自己以前对这部分知识的理解,简直是浮于表面,漏洞百出。而经过秦风这么一点拨,许多之前模糊不清、想不明白的地方,都豁然开朗!

尤其是秦风提到的那个关于能量转化和内外电路功率分配的细节,正是她之前一直感到困惑的地方!

“原来是这样……我之前就是把外力做功的功率和外电路消耗的功率搞混了,而且还忽略了导体棒本身的电阻对电流的影响……”苏晓月恍然大悟,白皙的脸颊上因为激动和兴奋而泛起一抹动人的红晕。

她看着秦风的眼神,已经从最初的好奇和试探,变成了完完全全的震惊与……钦佩!

这个秦风,他不仅仅是在数学上厉害,他对物理的理解,竟然也达到了如此高深的程度!

这种清晰的逻辑思维,这种对物理规律本质的深刻洞察,根本不像是一个刚刚“开窍”的学渣所能拥有的!

他……他到底是怎么做到的?!

“所以,你只

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