电磁感应力学力学综合专题.pptVIP

电磁感应现象中的力学综合问题 【分析】 （二）棒ab在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速直线运动， （2）经时间t0细线将被拉断，则t0 为多大？此时拉力F为多大？ （3）若经过时间t0线断的同时撤去外力F，此后两根棒各做什么运动？ ①此后的运动过程中两棒产生的热量是多少？ ②此后的过程中cd棒消耗的电能是多少？ ③*最终两棒运动稳定时相距多远？ ③*最终两棒运动稳定时相距多远？ ③*最终两棒运动稳定时相距多远？ 怎么求电量呢？ 再 见 * 大家好 △命题指导思想：注重基础，突出能力，稳中发展。 △力电主导地位： 6 6 6 40 62 120 08 6 12 6 33 63 120 07 6 6 6 35 67 120 06 6 12 6 38 58 120 05 6 6 6 41 61 120 04 原子原子核 光学 热学 电学 力学 总分 年份 近5年高考回顾 电磁感应现象 自感现象 产生电磁感应现象的条件 感应电动势的大小 E=nΔΦ/Δt E=BLv 感应电流的方向 楞次定律 右手定则 应用牛顿第二定律，解决导体切割磁感应线运动问题 应用动量定理、动量守恒定律解决导体切割磁感应线运动问题 应用能的转化和守恒定律解决电磁感应问题 知识结构 如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两条足够长的光滑平行金属导轨，其电阻不计，间距为L，导轨平面与磁场方向垂直。ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒,两者相距为x0。棒cd用能承受最大拉力为T0的水平细线拉住，问： （一）用水平向右的恒力F拉动ab棒，设细线始终未被拉断，则ab棒此后做什么运动？最终速度为多少？ 【例题】 FA a I ab 在F作用下向右加速运动，切割磁感应线，产生感应电流，感应电流又受到磁场的作用力FA， 怎样表述清楚一个运动？ 三要素：初状态、加速度、速度 a=(F- FA)/m ，FA =BIL，I=BLV/2R 最后，当FA =F 时，a=0，速度达到最大 F= FA =BIL=B2 L2 vm /2R vm=2FR / B2 L2 可见a减小 vm称为收尾速度. 又解：匀速运动时，拉力 所做的功使机械能转化为 电阻R上的内能，即机械功率＝热功率。 F vm=I2 。2R= B2 L2 v2 m /2R vm=2FR / B2 L2 你还有其它解法吗？ v ？运动 在时刻t，ab棒的速度 v＝a t 棒中感应电动势为 E＝B L v＝B L a t 棒中的感应电流为 I＝ 由牛顿第二定律 F－BIL＝ma 得 F= 解： 【分析】 F－BIL＝ma I＝E/2R E＝B L v v＝a t （1）线断以前力F随时间t 的变化规律? 解：细线拉断时满足 BIL=T0 FA 即 T0 t0 = T FA 平衡 F合=0 【分析】 v E I FA cd棒原先静止状态 T 随之增大……. 即 T＝FA 对ab根据牛顿第二定律有 F－ FA＝ma 得 F＝T0＋ma 两棒的安培力大小相等,对ab棒: ？能否从以上三题归纳出解力学题的基本步骤 1.【分析】 受力 运动 研究对象 一个确定 二个分析 状态 过程 初 末 2.【找出正确物理规律】 3.【列方程】 解题基本步骤 FA’ FA ①此后的运动过程中两棒产生的热量是多少？ ②此后的过程中cd棒消耗的电能是多少？ 运动情况：ab棒向右减速运动(a减小)， cd 棒向右加速运动(a减小)，当两者速度相等时,a=0,两者一起以共同速度V匀速运动。 ③*最终两棒运动稳定时相距多远？ mv0=2mv 根据能量转化和守恒定律，两棒产生的热量 Q=E初－E末 ＝ mv02 - 2mv2 得 v=v0/2 = mv02 ? V0＝ ab棒匀加速运动直到线拉断，故 a t0 ＝ 由以上解得 Q＝ 系统合外力为零，根据动量守恒 这一小题分数得全了吗 【分析】 1.是否就等于cd棒产生的热量? 2.是否为安培力对cd棒做的功? Ecd=Qcd+Ek 根据能量守恒和转化定律,对cd棒有 = Q+ mv2 = mv02 = A.ab棒克服安培力做的功是否等于安培力对cd做的功? C.该系统的能量转化情况究竟是怎样的呢? 思考? B.系统产生的热量跟那个功有关? 怎么会等于总热量? ＝B =BL ＝ (提示1: 【分析】 两棒都是变加速运动，求距离不能运用运动学公式，能否用功和能