2019版高考物理总复习第十章电磁感应10_3_3电磁感应中的“杆+导轨”模型课件

二、什么是新型职业农民
三、如何加快培育新型职业农民
一、为什么要大力培育新型职业农民
（一）深刻背景
◆农村劳动力持续转移,“人走村空”问题愈演
愈烈
2012年我国农民工数量达到2.6亿，每年新增
转到解析
题组剖析
针对训练 如图所示，两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上， 磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小， 可忽略不计。导轨间的距离l＝0.20 m。两根质量均为m＝0.10 kg的平行金 属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根 金属杆的电阻为R＝0.50 Ω。在t＝0时刻，两杆都处于静止状态。现有一与 导轨平行、大小为0.20 N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑 动。经过t＝5.0 s，金属杆甲的加速度为a＝1.37 m/s2，问此时两金属杆的速 度各为多少？
电磁感应中的“杆＋导轨”模型
01
课堂互动
02
题组剖析
03
规律总结
04
备选训练
课堂互动
一、模型构建 “杆＋导轨”模型是电磁感应问题高考命题的“基 本道具”，也是高考的热点，考查的知识点多，题目的 综合性强，物理情景变化空间大，是我们复习中的难 点．“杆＋导轨”模型又分为“单杆”型和“双杆”型 (“单杆”型为重点)；导轨放置方式可分为水平、竖直和 倾斜；杆的运动状态可分为匀速、匀变速、非匀变速运 动等．
课堂互动
Ⅱ. “双杆＋导轨”模型
示意图
导体棒1受安培力的作用做加速度减小的减 速运动，导体棒2受安培力的作用做加速度 两棒以相同的加速度 力学观点 减小的加速运动，最后两棒以相同的速度 做匀加速直线运动 做匀速直线运动 动量观点 系统动量守恒 系统动量不守恒 外力做的功＝棒1的动 棒1动能的减少量＝棒2动能的增加量＋焦 能量观点 能＋棒2的动能＋焦耳 耳热 热
备选训练
【备选训练】 (2012· 山东卷· 20)如图示,相距为L的两条足够长的光 滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁 场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释 放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨 向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速 运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的 电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是( ) A．P＝2mgvsin θ B．P＝3mgvsin θ C．当导体棒速度达到时加速 度大小为sin θ D．在速度达到2v以后匀速运 转到解析 动的过程中，R上产生的焦耳 热等于拉力所做的功
题组剖析 例 1(单杆水平式) 如图所示，足够长的金属导轨固定在水平面上，金 属导轨宽度 L＝1.0 m，导轨上放有垂直导轨的金属杆 P，金属杆质量为 m ＝ 0.1 kg，空间存在磁感应强度B＝0.5 T、竖直向下的匀强磁场。连接在导轨左 端的电阻R＝3.0 Ω，金属杆的电阻r＝1.0 Ω，其余部分电阻不计。某时刻给 金属杆一个水平向右的恒力F，金属杆P由静止开始运动，图乙是金属杆P运 动过程的v－t图象，导轨与金属杆间的动摩擦因数μ＝0.5。在金属杆P运动的 过程中，第一个2 s内通过金属杆P的电荷量与第二个2 s内通过P的电荷量之 比为3∶5。g取10 m/s2。求： (1)水平恒力F的大小； (2)前4 s内电阻R上产生的热物理 模型
Ⅰ.单杆水平式(导轨 光滑)
动态 分析 收尾 状态
F B2L2v 设运动过程中某时刻棒的速度为 v，加速度为 a＝ － ，a 、 m mR BLv v 同向，随 v 的增加，a 减小，当 a＝0 时，v 最大，I＝ 恒定 R 运动形式 力学特征 电学特征 匀速直线运动 FR a＝0 v 最大 vm＝ 2 2 BL I 恒定
课堂互动
Ⅱ.单杆倾斜式(导轨光滑)
物理 模型 动态 棒释放后下滑 , 此时 a ＝ gsin α, 速度 v↑→E ＝ BLv↑→I ＝ 分析 E/R↑→F＝BIL↑→a↓,当安培力 F＝mgsin α 时,a＝0,v 最大 收尾 状态 运动形式 力学特征 电学特征 匀速直线运动 mgRsin α a＝0 v 最大 vm＝ B2L2 I 恒定
以下为附加内容 不需要的朋友下载后 可以编辑删除，谢谢
让更多的农民成为新型职业农民
中央农业广播电视学校
刘天金
2013˙05˙07
陕西
农业部部长韩长赋：
这是一项基础性工程、创新性工作，
要大抓特抓、坚持不懈。
——让更多的农民成为新型职业农民（目标） ——生产更多更好更安全的农产品供给社会（方向）
一、为什么要大力培育新型职业农民
分析研究对象(常是金属杆、导体线圈等) 的受力情况，尤其注意其所受的安培力 根据力和运动的关系，判断出正确的运动 模型及能量转化关系
规律总结
方法技巧：
(1)若涉及变力作用下运动问题，可选用动量守恒
和能量守恒的方法解决。
(2)若涉及恒力或恒定加速度，一般选用动力学的
观点。若涉及运动时间问题也可选用动量定理求解。
转到解析
题组剖析
例2 (“双杆＋导轨”模型) 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同 一水平面内，两导轨间的距离为l。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构 成矩形回路，如图所示。两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其 它部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感 应强度为 B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd静止， 棒ab有指向棒cd的初速度v0。若两导体棒在运动中始终不接触，求： (1)在运动中产生的焦耳热最多是多少？ (2)当棒ab的速度变为初速度的时，棒cd的加速度是多大？
转到解析
规律总结
解决此类问题的分析要抓住三点 (1) 杆的稳定状态一般是匀速运动 ( 达到最大速度或最小
速度，合力为零)；
(2)整个电路产生的电能等于克服安培力所做的功； (3)电磁感应现象遵从能量守恒定律。
规律总结
解决电磁感应综合问题的一般思路
分离出电路中由电磁感应所产生的电源， 求出电源参数E和r 分析电路结构，弄清串、并联关系，求出 相关部分的电流大小，以便求解安培力