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1、電磁感應中的動力學問題電磁感應中的動力學問題0101020203030404備選訓練備選訓練 課堂互動課堂互動 題組剖析題組剖析 規(guī)律總結規(guī)律總結 課堂互動課堂互動(1)導體處于平衡態(tài)靜止或勻速直線運動狀態(tài)處理方法：根據(jù)平衡條件列式分析(2)導體處于非平衡態(tài)加速度不為零處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進行動態(tài)分析或結合功能關系分析 二、兩種狀態(tài)及處理方法課堂互動課堂互動三、電學對象與力學對象的轉換及關系題組剖析題組剖析命題角度1導體棒處于靜止狀態(tài)例1(2017天津理綜，3)如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi)，導軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方
2、向垂直于導軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是() Aab中的感應電流方向由b到a Bab中的感應電流逐漸減小 Cab所受的安培力保持不變 Dab所受的靜摩擦力逐漸減小 轉到解析題組剖析題組剖析轉回原題題組剖析題組剖析命題角度2導體棒做勻速運動例2(多選)一空間有垂直紙面向里的勻強磁場B，兩條電阻不計的平行光滑導軌豎直放置在磁場內(nèi)，如圖所示，磁感應強度B0.5 T，導體棒ab、cd長度均為0.2 m，電阻均為0.1 ，重力均為0.1 N，現(xiàn)用力向上拉動導體棒ab，使之勻速上升(導體棒ab、cd與導軌接觸良好)，此時cd靜止不動，則ab上升時，下列說法正確
3、的是()Aab受到的拉力大小為2 NBab向上運動的速度為2 m/sC在2 s內(nèi)，拉力做功，有0.4 J的機械能轉化為電能D在2 s內(nèi)，拉力做功為0.6 J轉到解析題組剖析題組剖析轉回原題解析導線框開始進入磁場過程，通過導線框的磁通量增大，有感應電流，進而受到與運動方向相反的安培力作用，速度減小，感應電動勢減小，感應電流減小，安培力減小，導線框的加速度減小，vt圖線的斜率減小；導線框全部進入磁場后，磁通量不變，無感應電流，導線框做勻速直線運動；導線框從磁場中出來的過程，有感應電流，又會受到安培力阻礙作用，速度減小，加速度減小。選項D正確。答案D題組剖析題組剖析命題角度3變加速直線運動問題例3
4、如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導線框；在導線框右側有一寬度為d(dL)的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導線框以某一初速度向右運動。t0時導線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導線框進入并通過磁場區(qū)域。下列v-t 圖象中，可能正確描述上述過程的是()題組剖析題組剖析變式訓練1 足夠長的平行金屬導軌MN和PQ表面粗糙，與水平面間的夾角為37(sin 370.6)，間距為1 m。垂直于導軌平面向上的勻強磁場的磁感應強度的大小為4 T，P、M間所接電阻的阻值為8 。質(zhì)量為2 kg的金屬桿ab垂直導軌放置，不計桿與導軌的電阻，桿與導軌間的動摩擦因
5、數(shù)為0.25。金屬桿ab在沿導軌向下且與桿垂直的恒力F作用下，由靜止開始運動，桿的最終速度為8 m/s，取g10 m/s2，求：(1)當金屬桿的速度為4 m/s時，金屬桿的加速度大小；(2)當金屬桿沿導軌的位移為6.0 m時，通過金屬桿的電荷量。轉到解析題組剖析題組剖析轉回原題規(guī)律總結規(guī)律總結解決電磁感應中的動力學問題的一般思路是“先電后力”，具體思路如下：用“四步法”分析電磁感應中的動力學問題備選訓練備選訓練【備選訓練1】如圖示,MN和PQ是兩根互相平行豎直放置的光滑金屬導軌,已知導軌足夠長,且電阻不計.有一垂直導軌平面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,寬度為L，ab是一根不但與導軌垂直而且始
6、終與導軌接觸良好的金屬桿開始,將開關S斷開,讓ab由靜止開始自由下落,過段時間后,再將S閉合,若從S閉合開始計時,則金屬桿ab的速度v隨時間t變化的圖象可能是() 電鍵閉合后，導線棒中產(chǎn)生感應電流，應判斷通電導體棒所受安培力與其重力的大小關系.提示提示解析顯隱解析顯隱備選訓練備選訓練【備選訓練2】 如圖處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距L1 m.導軌平面與水平面成37角,下端連接阻值為R4 的電阻.勻強磁場方向垂直于導軌平面向下,磁感應強度為B1 T.質(zhì)量m0.4 kg、電阻r1 的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直且接觸良好,它們間的動摩擦因數(shù)0.25,金屬棒以初速度v020 m/s沿導軌滑下, g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)金屬棒沿導軌下滑的最大加速度；(2)金屬棒下滑時電阻R消耗的最小功率 1.分析金屬棒下滑過程中,所受各力及變化情況，確定合力、加速度方向及變化，找出加速度最大的位置.2. 金屬棒下滑過程中，判定電路電流變化情況，金屬棒速度最小時，R消耗功率最小.mgBIlFNvBFf轉到解析備選訓練備選訓練mgBIlFNvBFf轉回原題
物理總第十章 電磁感應 10-4-1 電磁感應中的動力學問題
