2025届高考物理热点题型归类专题29动量观点在电磁感应中的应用讲义+变式演练.pdf

专题29动量观点在电磁感应中的应用

目录

题型一动量定理在电磁感应中的应用1

类型1“单棒＋电阻”模型1

类型2不等间距上的双棒模型8

类型3“电容器＋棒”模型12

题型二动量守恒定律在电磁感应中的应用16

类型1双棒无外力17

类型2双棒有外力20

题型一动量定理在电磁感应中的应用

【解题指导】导体棒或金属框在感应电流所引起的安培力作用下做非匀变速直线运动时，当

题目中涉及速度v、电荷量q、运动时间t、运动位移x时常用动量定理求解．

类型1“单棒＋电阻”模型

水平放置的平行光滑导轨，间距为L，左侧接有电阻R，导体棒

初速度为v，质量为m，电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为B，

0

情景示例1导轨足够长且电阻不计，从开始运动至停下来

求电荷量q－BILΔt＝0－mv，q＝IΔt，q＝mv0

0

BL

22

BLv

mvR

求位移x0

－Δt＝0－mv，x＝vΔt＝

022

RBL

初、末速度已知的变加速运动，在动量定理列出的式子中q＝I

应用技巧

Δt，x＝vΔt；若已知q或x也可求末速度

间距为L的光滑平行导轨倾斜放置，倾角为θ，由静止释放质量

情景示例2

为m、接入电路的阻值为R的导体棒，当通过横截面的电荷量

为q或下滑位移为x时，速度达到v

－BILΔt＋mgsinθ·Δt＝mv－0，q＝IΔt

求运动时间

22

BLv

－Δt＋mgsinθ·Δt＝mv－0，x＝vΔt

R

用动量定理求时间需有其他恒力参与．若已知运动时间，也可求

应用技巧

q、x、v中的一个物理量

1.如图所示，光滑平行导轨放在绝缘的光滑水平面上，导轨间距为L，导轨左端通过硬质导

线连接阻值为R的定值电阻，导轨、硬质导线及电阻的总质量为m。空间存在竖直向上、

磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量也为m的金属棒垂直导轨放置，金属棒在水平向右、

大小为F的恒力作用下由静止开始运动，经过一段时间t（未知）后金属棒的速度大小为2v，

导轨的速度大小为v，然后立即撤去外力。除定值电阻外，其余电阻均忽略不计，运动过程

中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，则下列说法正确的是（）

A．恒力作用过程中对系统做的功等于撤去恒力时系统的动能

3mv

B．恒力作用的总时间为t=

F