【步步高】2015高考物理二轮(广东专用)专题突破课件：专题十四 功能关系在电学中的应用.pptVIP

(2)ab由静止下滑x＝50 m(此前已达到最大速度)的过程中，求整个电路产生的电热； 解析　 答案　28.2 J 解析 改变电阻箱R2的值后，ab匀速下滑时有 (3)若只改变电阻箱R2的值.当R2为何值时，ab匀速下滑中R2消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？ mgsin α＝BdI R2的功率为P＝I R2 2 2 所以Pm＝0.27 W. 答案　3 Ω　0.27 W 导体棒在匀强磁场中运动时棒中的感应电流受到的安培力是变力，所以安培力做的功只能由动能定理或能量守恒定律来求解. 以题说法 针对训练3 如图5所示，固定在同一水平面上的两平行金属导轨AB、CD，两端接有阻值相同的两个定值电阻.质量为m的导体棒垂直放在导轨上，轻弹簧左端固定，右端连接导体棒，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.当导体棒静止在OO′位置时，弹簧处于原长状态.此时给导体棒一个水平向右的初速度v0，它能向右运动的最远距离为d，且能再次经过OO′位置.已知导体棒所受的摩擦力大小恒为f，导体棒向右运动过程中左侧电阻产生的热量为Q，不计导轨和导体棒的电阻.则(　　) (双选) 图5 解析　当导体棒向右运动的过程中， 故A错误，B正确； 由于产生了电能和热能，导体棒的机械能不断减小，所以导致棒在同一个位置时，向右的速度大于向左的速度，所以导体棒向左运动的过程中产生的电能小于导体棒向右运动的过程中产生的电能，即2Q′2Q，当导体棒向左运动的过程中，Ep＝ mv2＋2Q′＋fd ② 答案　BD 审题破题 真题演练 7.应用动力学和功能观点处理电学综合问题 例4 (16分)如图6所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R＝0.4 m，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E＝1.0×104 N/C.现有一电荷量q＝＋1.0×10－4 C，质量m＝0.1 kg的带电体(可视为质点)，在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点.取g＝10 m/s2.试求： (1)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小； (2)D点到B点的距离xDB； (3)带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能. 图6 专题十四　功能关系在电学 中的应用 知 识 方 法 聚 焦 热 点 考 向 例 析 审题破题 真题演练 栏目索引 知识方法聚焦 知识回扣 1.路径 qU 2.不做功 3.移动电荷 Uq 4.负 电 5.电势能 知识方法聚焦 规律方法 1.功能关系在电学中应用的题目，一般过程复杂且涉及多种性质不同的力，因此，通过审题，抓住 和运动过程分析是关键，然后根据不同的运动过程中各力做功的特点来选择相应规律求解. 受力分析 2.动能定理和能量守恒定律在处理电学中能量问题时仍然是首选的方法. 热点考向例析 考向1　几个重要的功能关系在电学中的应用 例1 如图1所示，一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，上端连接一带正电的光滑滑块P，滑块所处空间存在着沿斜面向上的匀强电场，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，开始时弹簧是原长状态，物体恰好处于平衡状态，现给滑块一沿斜面向下的初速度v，滑块到最低点时，弹簧的压缩量为x，若弹簧始终处在弹性限度内，以下说法正确的是(　　) (双选) A.滑块电势能的增加量等于滑块重力势能的减少量 B.滑块到达最低点的过程中，克服弹簧弹力做功 mv2 C.滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和 D.当滑块的加速度最大时，滑块和弹簧组成的系统机械 能最大 图1 审题突破 　弹簧原长状态时，物体恰好处于平衡状态，说明电场力和重力什么关系？滑块向下到达最低点的过程中，都有哪些力做功？何时加速度最大？ 解析　由题意qE＝mgsin θ，在运动到最低点过程中，电场力做功与重力做功相等，则滑块电势能增加量等于滑块重力势能的减小量，故A正确. 克服弹簧弹力做功等于弹性势能的增加量，即等于动能的减少量，故B正确. 电场力和重力做功的代数和为零，根据动能定理知，电场力、重力、弹簧弹力做功的代数和等于滑块动能的变化量，故C错误. 答案　 AB 当滑块运动到最低点时，加速度最大，电场力做的负功最多，即电势能增加最多，此时系统机械能最小，故D错误. 在解决电学中功能关系问题时应注意以下几点：(1)洛伦兹力在任何情况下都不做功；(2)电场力做功与路径无关，电场力做的功等于电势能的变化；(3)力学中的几个功能关系在电学中仍然成立. 以题说法 针对训练1