学海导航高中物理第二轮复习必威体育精装版精品课件：专题4 第3讲 电磁感应和力学综合.pdf

第 讲 第 讲 1．电磁感应中的动力学问题 1 11 解决这类问题的关键在于通过运动状态的分 析来寻找过程中的临界状态，如速度、加速度取 最大值或最小值的条件等，基本思路是： E I= R+r F=BIL 确定电源(E，r) ⎯⎯⎯→感应电流⎯⎯⎯→运动 F=ma 导体所受的安培力⎯⎯→合外力⎯⎯⎯→a变化情况 v与a方向关系 ⎯⎯⎯⎯⎯→运动状态的分析⎯⎯→临界状态 2．电磁感应中的能量、动量问题 2 22 无论是使闭合回路的磁通量发生变化，还是 使闭合回路的部分导体切割磁感线，都要消耗其 他形式的能量，转化为回路中的电能．这个过程 不仅体现了能量的转化，而且体现了能的守恒， 使我们进一步认识包含电和磁在内的能量的转化 和守恒定律的普遍性． 分析问题时，应当牢牢抓住能量守恒这一基 本规律，分析清楚有哪些力做功，就可知道有哪 些形式的能量参与了相互转化，如有摩擦力做 功，必然有内能出现；重力做功，就可能有机械 能参与转化；安培力做负功就将其他形式能转化 为电能，做正功将电能转化为其他形式的能；然 后利用能量守恒列出方程求解． 3 “ ” ． 双杆 类问题 3 “ ” 33 ““ ”” 当 双杆 向相反方向做匀速运动时，相当于 “ ” 两个电池正向串联；当两杆分别沿相同方向运动 时，相当于两个电池反向串联； 双杆 在不等宽 “ ” 导轨上同向运动时，两杆所受的安培力不等大反 向，所以不能利用动量守恒定律解题． 4．电磁感应中的一个重要推论——安培力 4 —— 44 ———— 的冲量公式 感应电流通过直导线时，直导线在磁场中要 受到的安培力的作用，当导线与磁场垂直时，安 培力的大小为F = BLI.在时间∆t内安培力的冲量 ∆Φ F∆t = BLI∆t = BLq = BL ，式中q是通过导体 R 截面的电荷量．利用该公式解答问题十分简便． 类型一：电磁感应中的动态分析 【例 】 ·天津 如图 所示，两根足够长 1 (2011 ) 4-3-1 的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l ，其电 =0.5m 阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30° 角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放 置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两 棒质量均为m ，电阻均为R ，整个装 =0.02kg =0.1Ω 置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感 应强度 ，棒 在平行于导轨