【浙江选考】2018年高考物理二轮专题复习课件：微专题四 电磁感应中的“微元法”-物理小金刚系列
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最新-2018届高考物理 电磁感应复习课件2 精品
• (3)自感系数L：①大小：线圈的长度越长、 线圈的面积越大，单位长度的匝数越多， 线圈的自感系数越大，线圈有铁芯比无铁 芯时自感系数大得多．
• ②单位：亨利(符号H)，1 H＝103 mH＝ 106μH.
• ③物理意义：描述线圈产生自感电动势本 领大小的物理量，数值上等于通过线圈的 电流在1 s内改变了1 A时产生的自感电动 势的大小．
强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩
擦地滑动．此时abed构成一个边长为L的
正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不
计，开始时磁感应强度为B0.
• (2)在上述(1)的情况中，棒始终保持静止， 当t＝t1时，垂直于棒的水平拉力为多少？
• (3)若从t＝0时刻起，磁感应强度逐渐减小， 当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可 使棒中不产生感应电流，则磁感应强度怎 样随时间变化？(写出B与t的关系式)
连接导线的电阻忽略不计，则：
• (1)电容器的带电荷量是多少？哪个极板 带正电？
• (2)电路中消耗的电功率是多少？
[解析] (1)画出等效电路图，如图 13－2－11 所示． 导体棒 OA 产生的感应电动势为 E＝BL v ＝Br 2rω＝5 V I＝R＋ER2＝55 A＝1 A 则 q＝C·IR2＝4.9×10－10C
• (1)自感现象：由于 导体本身
的电流
发生变化而产生的电磁感应现象．
• (2)自感电动势：①自感电动势的方向： 自感电动势总阻碍导体中原来电流的变化， 即当电流增大时，自感电动势阻碍电流增 大(这时I感与I原反向)；当电流减小时，自 感电动势阻碍电流减小(这时I感与I原同向)； 自感电动势总是起着 电 流 变推迟化 的 作 用．②自感电动势的大小：E自＝nΔΦ/Δt ＝LΔI/Δt
2018高中物理选修3-2浙江专用 课件：第四章 电磁感应 章末整合提升4
(2)闭合 S 一段时间后，电容器充电，此时两板间电压 U2＝IR2＝0.4×6 V＝2.4 V。 再断开 S，电容器将放电，通过 R2 的电荷量就是电容器原来所带 的电荷量 Q＝CU2＝30×10－6×2.4 C＝7.2×10－5 C 答案 (1)0.4 A 由上向下通过 R2 (2)7.2×10－5 C
• (2)求回路中的电流强度的大小和方向。 • (3)分析研究导体受力情况(包括安培力)。 • (4)列动力学方程或平衡方程求解。
2．电磁感应现象中涉及的具有收尾速度的力学问题，关键要抓好
受力情况和运动情况的动态分析：
导体受力而 运动产生感 应电动势
→
感应 电流
→
通电导 体受安 培力
→
合外力
→
加速度 变化
的正离子向上极板M偏转，负离子向下极板N 偏转，所以ab中电流方向是由a向b的。在0～ 2 s内，线圈A内磁场方向向左，磁感应强度 增大，由楞次定律可知感应电流方向是由c向
• 题后反思 在电流的磁效应中由安培定则可 确定磁场的方向；在电磁感应中由右手定则 或楞次定律可确定感应电流的方向；左手定 则适用于带电粒子在磁场中运动受到的洛伦 兹力和通电导线在磁场中受到的安培力的方 向判定。
图7
(1)闭合 S 一段时间后，通过 R2 的电流大小及方向。 (2)闭合 S 一段时间后，再断开 S，S 断开后通过 R2 的电荷量是多 少？ 解析 (1)由于磁感应强度随时间均匀变化，根据 B＝(6－0.2t)T， 可知ΔΔBt ＝0.2 T/s，所以线圈中感应电动势的大小为 E＝nΔΔΦt ＝ nS·ΔΔBt ＝100×0.2×0.2 V＝4 V。 通过 R2 的电流大小为 I＝R1＋E R2＝4＋4 6 A＝0.4 A。 由楞次定律可知电流的方向自上而下通过 R2。
2018高中物理选修3-2浙江专用 课件：第四章 电磁感应 4-2
• 3．如图7所示，在同一铁芯上绕两线圈，单 刀双掷开关原来连接触点1，现在把它扳向触 点2，则在此过程中，流过电流R的感应电流 的方向是 ( )
• A．先由P到Q，再由Q到P
• B．先由Q到P，再由P到Q
• C．始终由Q到P
• D．始终由P到Q
图7
• 解析 从触点1到触点2，分为两个物理过程 ：其一，离开触点1而未接触点2，左边线圈 中电流正在减小，穿过线圈的磁通量在减少 ，由楞次定律可知感应电流方向为由Q到P； 其二，与触点2接触而电路尚未稳定，左边线 圈电流反向且不断增大，由楞次定律可知感 应电流方向仍由Q到P，故选C。
• 解析 由右手定则知ef上的电流由e→f， 故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方 向为顺时针，选D。
• 5．如图9所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′ 都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻 R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中， 现在垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水 平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体 棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向 的说法正确的是 ( )
•向
的方向，这时
向就是感应电流的
所指的方
• [即 学 即 练]
• 如图6所示，导体AB、CD可在水平轨道上自
由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相
通，当导体棒AB向左移动时 ( )
• A．AB中感应电流的方向为A到B
• B．AB中感应电流的方向为B到A
• C．CD向左移动
图6
• D．CD向右移动
• 解析 由右手定则可判断AB中感应电流沿 A→B方向，CD中沿C→D方向，由左手定则 判定CD受到向右的安培力作用而向右运动。
• 答案 CD
• 2．关于楞次定律和感应电流，下列说法正确 的是
2018届浙江学选考物理复习第4课时 电磁波
(3)电磁波
电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。 ①电磁波是横波，在空间传播_______ 不需要 介质。 3.0×108 m/s。 ②真空中电磁波的速度为_________ ③赫兹用实验证实了电磁波的存在。 ④不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频 小。 率越高，波速越____
解析
变化的磁场就能产生电场，A正确；若只有电场和磁场
而电场和磁场都稳定或电场、磁场仅均匀变化都不能产生电磁 波，C错；光也是电磁波，在真空和介质中传播的速度不同， 可判断 B 错； D 选项中没强调是 “ 均匀 ” 介质，若介质密度不 均匀会发生折射，故D错。 答案 A
考点一 考点二 考点三
3.当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长将(
播(AM)一般使用中波和短波波段。
频率 随信号的强弱而变。调频广 ②调频：使高频电磁波的 _____ 播(FM)和电视广播都采用调频的方法调制。
考点一
考点二
考点三
4.无线电波的接收 (1)电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频 相等 时，激起的振荡电流_____ 最强 ，这就是电谐振现象。 率______
形成的电场 ) ，稳定电场不产生磁场，只有变化的电场周围空
间才存在对应磁场，故 C 错， D对；恒定电流周围存在稳定磁 场，B对。
考点一 考点二 考点三
2.下列关于电磁波的说法正确的是(
)
A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B.电磁波在真空和介质中传播速度相同 C.只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播
)
A.不变
解析 正确。
答案
C.减小 D.无法确定 c 电磁波的波长为：λ＝ f ，频率减小，波长增大，选项 B
2018高中物理选修3-2浙江专用 课件：第四章 电磁感应 4-5
• 2．闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运 动时，将产生电动势，因而在电路中有电流 通过，下列说法中正确的是 ( )
• A．因导体运动而产生的感应电动势称为 动生电动势
• B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关
• C．动生电动势的产生与电场力有关
• D．动生电动势和感生电动势产生的原因 是一样的
• 解析 根据动生电动势产生的机理可知， 导体切割磁感线，电荷在洛伦兹力的作用下 形成电流，故选项A、B正确，C、D错误。
• (3)感生电场的存在与电路是否闭合无关。
2．对于感生电动势的理解 (1)电路中电源的电动势是非静电力对自由电荷的作用；在电 池中，这种力表现为化学作用；在感生电动势中感生电场对电 荷的静电力，相当于电源内部的非静电力。 (2)感生电动势的方向与感生电场的感生电流方向一致，电路 中存在感生电场产生感生电动势的导体部分充当电源，其电路 为内电路，当它与外电路接通后就会对外电路供电。 (3)感生电动势的大小可由法拉第电磁感应定律求解，公式为 E ＝nΔΔΦt 。
解析 (1)由 E＝BLv，得 E＝0.8 V 则 I＝R＋E r＝300＋.810 A＝0.02 A 由右手定则可知，感应电流方向流经 CD 时为 D→C。 (2)当水平外力与导体棒所受安培力大小相等时，棒匀速运动，所 以 F＝BIL＝0.4×0.02×0.2 N＝1.6×10－3 N。 答案 (1)0.02 A 由 D 流向 C (2)1.6×10－3 N
• 第5课时 电磁感应现象的两类情况
• [研究学考·把握考情]
知识 电磁感应现象的两类 内容 情况
考试要求 加试b
1.初步了解感生电场和感生电动势 2．初步了解动生电动势和电磁感应中的洛伦兹力的作用 3．知道感生电动势与动生电动势是感应电动势的两种不 教学 同的类型 要求 4．会用楞次定律判断感生电场的方向，用左手定则判断 洛伦兹力的方向 5．会求解与电路分析、电路计算结合的简单电磁感应问 题
2018高中物理选修3-2浙江专用 课件：第四章 电磁感应 4-7
• 答案 C
• 名师点睛 电磁感应现象中感应电流所受的 安培力总是阻碍导体和磁场间的相对运动。
• 要点2 对电磁驱动原理的分析
• 当蹄形磁铁转动时，穿过线圈的磁通量就 发生变化，例如，线圈处于图3所示的初始位 置时，穿过线圈的磁通量为0，蹄形磁铁一转 动，穿过线圈的磁通量就增加了。根据楞次定
律，此时线圈中就有感应电流产生，以阻碍磁 通量的增加，因而线圈会跟着一起转动起来。
量是
()
图1
A．mgb
B.12mv2
C．mg(b－a)
D．mg(b－a)＋12mv2
解析 金属块进出磁场的过程由涡流产生，机械能转化为电能，
电能转化为内能，最终金属块只能在磁场内运动。由初状态到末
状态(金属块在磁场区域内往复运动)能量守恒。
初状态机械能 E1＝mgb＋12mv2
末状态机械能 E2＝mga 焦耳热 Q＝E1－E2＝mg(b－a)＋12mv2
• B．在电磁驱动的过程中，通过安培力做 功使电能转化为导体的机械能
• C．在电磁驱动中，主动部分与被动部分 的运动(或转动)方向相反
• D．电磁驱动是由于磁场运动引起磁通量 变化而产生感应电流，从而使导体受到安培
• 解析 根据电磁驱动的定义可知，选项A、B 、D正确；在电磁驱动中，主动部分与被动部 分的运动(或转动)方向相同，且被动部分的速 度(或角速度)较小，选项C错误。
• 【例2】 如图2所示，条形磁铁用细线悬挂在
O点。O点正下方固定一个水平放置的铝线圈
。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确
的是
()
• A．磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流 的方向改变2次
• B．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作 用
• C．磁铁所受到的感应电流对它
• 名师点睛 电磁感应现象中感应电流所受的 安培力总是阻碍导体和磁场间的相对运动。
• 要点2 对电磁驱动原理的分析
• 当蹄形磁铁转动时，穿过线圈的磁通量就 发生变化，例如，线圈处于图3所示的初始位 置时，穿过线圈的磁通量为0，蹄形磁铁一转 动，穿过线圈的磁通量就增加了。根据楞次定
律，此时线圈中就有感应电流产生，以阻碍磁 通量的增加，因而线圈会跟着一起转动起来。
量是
()
图1
A．mgb
B.12mv2
C．mg(b－a)
D．mg(b－a)＋12mv2
解析 金属块进出磁场的过程由涡流产生，机械能转化为电能，
电能转化为内能，最终金属块只能在磁场内运动。由初状态到末
状态(金属块在磁场区域内往复运动)能量守恒。
初状态机械能 E1＝mgb＋12mv2
末状态机械能 E2＝mga 焦耳热 Q＝E1－E2＝mg(b－a)＋12mv2
• B．在电磁驱动的过程中，通过安培力做 功使电能转化为导体的机械能
• C．在电磁驱动中，主动部分与被动部分 的运动(或转动)方向相反
• D．电磁驱动是由于磁场运动引起磁通量 变化而产生感应电流，从而使导体受到安培
• 解析 根据电磁驱动的定义可知，选项A、B 、D正确；在电磁驱动中，主动部分与被动部 分的运动(或转动)方向相同，且被动部分的速 度(或角速度)较小，选项C错误。
• 【例2】 如图2所示，条形磁铁用细线悬挂在
O点。O点正下方固定一个水平放置的铝线圈
。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确
的是
()
• A．磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流 的方向改变2次
• B．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作 用
• C．磁铁所受到的感应电流对它
(浙江选考)2018年高考物理二轮复习 提升训练14 电磁感应的电路和图象问题
提升训练14 电磁感应的电路和图象问题1.(2016浙江镇海中学模拟)如图甲所示,空间存在一宽度为2L的有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。
在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框,其质量m=1 kg、电阻R=4 Ω,在水平向左的外力F作用下,以初速度v0=4 m/s匀减速进入磁场,线框平面与磁场垂直,外力F 的大小随时间t变化的图线如图乙所示。
线框右边刚进入磁场时开始计时。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;(2)求线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;(3)判断线框能否从右侧离开磁场,并说明理由。
2.(2017浙江宁波选考模拟)如图所示为倾角为α=30°的固定粗糙斜面,斜面上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有大小为B的匀强磁场,方向垂直斜面向下,一质量为m,电阻为R,边长为L 的正方形单匝纯电阻金属线圈,在沿斜面向上的恒力作用下,以速度大小v沿斜面向上匀速进入磁场,线圈ab边刚进入磁场和cd边刚要离开磁场时,ab边两端的电压相等。
已知磁场的宽度d大于线圈的边长L,线圈与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度g取10 m/s2。
求:(1)线圈有一半面积进入磁场时通过ab边的电荷量q;(2)恒力F的大小;(3)线圈通过磁场的过程中,ab边产生的热量Q。
3.如图甲所示,两根电阻不计的平行光滑金属导轨MN、PQ固定于水平面内,导轨间距d=0.40 m,一端与阻值R=0.15 Ω的电阻相连。
导轨间x≥0一侧存在一个方向与导轨平面垂直的磁场,磁感应强度沿x方向均匀减小,可表示为B=0.50(4-x)(T)。
一根质量m=0.80 kg、电阻r=0.05 Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。
棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=0.50 m/s沿导轨向右运动。
已知运动过程中棒始终与导轨垂直,电阻上消耗的功率不变。
(1)求金属棒在x=0处时回路中的电流;(2)求金属棒在x=2.0 m处速度的大小;(3)金属棒从x=0处运动到x=2.0 m处的过程中:①在图乙中画出金属棒所受安培力F安随x变化的关系图线;②求外力所做的功。
【浙江选考】2018年高考二轮专题复习：第14讲-电磁感应的电路和、图象问题》课件(22页)
F-
������ 2 ������ 2 ������m ������ +������
=0
得 vm=3.25 m/s 设 ab 杆在 4 s 末至达到最大速度过程中通过的位移为 x ������ Δ������ ������������������ 根据 q=It= t= t= ,得 x=4 m
������ +������ (������ +������ )������
由动能定理可得 Fx-W 安 = ������������m − mv2,得 W 安 ≈1.92 J
2 2
������ +������ 1
2
1
-5-
解题技法电磁感应与电路知识的关系图
-6-
解决电磁感应中的电路问题三步曲
用法拉第电磁感应定律算出������的大小, “源 ”的分析 → 用楞次定律或右手定则确定感应电动势的方向: 感应电流方向是电源内部电流的方向, 从而确定电源正负极,明确内阻������。 根据“等效电源”和电路中其他各 元件的连接方式画出等效电路图。 根据������ = ������������������或������ = ������ “式 ”的建立 →
第14讲
电磁感应的电路和 图象问题
-2-
以闭合电路为核心的电磁感应问题 【典题1】(2017杭州西湖高级中学期末)如图所示,MN与PQ是两 条水平放置彼此平行的光滑金属导轨,导轨间距为l=0.5 m。质量 m=1 kg、电阻r=0.5 Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上,匀强磁场的 磁感线垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B=2T,导轨左端接阻值 R=2 Ω的电阻,导轨电阻不计。t=0时刻ab杆受水平拉力F的作用后 由静止开始向右做匀加速运动,第4 s末,ab杆的速度为v=2 m/s,重力 加速度g取10 m/s2。求:
高考物理二轮复习讲义：解题方法专题——微元法、整体与隔离
微元法本专题主要讲解利用微元法解决动力学问题、变力做功问题、电场和电磁感应等问题，主要分为时间微元和位移微元两大类。
微元法在近几年高考中考查频率较高，出现了分值高、难度较大的计算题。
微元法是一种非常有效的解题方法，将研究对象或研究过程分解为众多细小的“微元”，分析这些“微元”，进行必要的数学推理或物理思想处理，能够有效的简化复杂的物理问题。
考查学生的分析推理能力，应用数学方法解决物理问题能力。
时间微元微元思想是中学物理中的重要思想。
所谓微元思想，是将研究对象或者物理过程分割成无限多个无限小的部分，先取出其中任意部分进行研究，再从局部到整体综合起来加以考虑的科学思维方法。
如图所示，两根平行的金属导轨MN和PQ放在水平面上，左端连接阻值为R的电阻。
导轨间距为L，电阻不计。
导轨处在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B。
一根质量为m、阻值为r的金属棒放置在水平导轨上。
现给金属棒一个瞬时冲量，使其获得一个水平向右的初速度v0后沿导轨运动。
设金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，不计一切摩擦。
求：（1）金属棒的速度为v时受到的安培力是多大？（2）金属棒向右运动的最大距离是多少？物理学研究问题一般从最简单的理想情况入手，由简入繁，逐渐贴近实际。
在研究真实的向上抛出的物体运动时，我们可以先从不受阻力入手，再从受恒定阻力研究，最后研究接近真实的、阻力变化的运动情形。
现将一个质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出，重力加速度为g。
（1）若忽略空气阻力对小球运动的影响，求物体经过多长时间回到抛出点；（2）若空气阻力大小与小球速度大小成正比，已知小球经t时间上升到最高点，再经一段时间匀速经过抛出点时，速度大小为v1，求小球抛出后瞬间的加速度和上升的最大高度。
涉及时间微元问题的一般解题步骤：（1）本方法一般用来处理变加速直线运动的情况且物体所受的变力与速度成正比。
（2）找微元：对于这类变速运动，通常选取极短的一段时间∆t，在这段极短的时间内可认为物体的受力、速度等物理量不变。
【浙江选考】2018年高考二轮专题复习：第15讲-电磁感应的综合问题》ppt课件(23页)
-6-
当堂练1 (2017浙江选考10月,22)如图所示,匝数N=100、截面 积S=1.0×10-2 m2、电阻r=0.15 Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面 向上的随时间均匀增加的匀强磁场B1,其变化率k=0.80 T/s。线圈 通过开关S连接两根相互平行、间距d=0.20 m的竖直导轨,下端连 接阻值R=0.50 Ω的电阻。一根阻值也为0.50 Ω、质量m=1.0×102 kg的导体棒ab搁置在等高的挡条上。在竖直导轨间的区域仅有 垂直纸面的不随时间变化的匀强磁场B2。接通开关S后,棒对挡条 的压力恰好为零。假设棒始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,不 计摩擦阻力和导轨电阻。
������1 2 ������1 +������2 ������1 ������1 +������2
Q总 m2gxsinθ2������ 1 2 ������ 2 ������ 2 ������1 si n 2 ������ (������1 +������2 ) ������ 4 ������4
������ℎ������2 2������
得 v=gt1 2
ℎ������2 2 ������ 2 2������������
ห้องสมุดไป่ตู้
ab 棒产生的热量 Q= (mgh- mv2)
2
1
得Q=2.3×10-3 J
-9-
电磁感应中能量问题 【典题2】(2017浙江温岭高三期末)如图所示,两根相距L1的平行粗 糙金属导轨固定在水平面上,导轨上分布着n 个宽度为d、间距为 2d的匀强磁场区域,磁场方向垂直水平面向上。在导轨的左端连接 一个阻值为R的电阻,导轨的左端距离第一个磁场区域L2的位置放 有一根质量为m,长为L1,阻值为r的金属棒,导轨电阻及金属棒与导 轨间的接触电阻均不计。某时刻起,金属棒在一水平向右的已知恒 力F作用下由静止开始向右运动,已知金属棒与导轨间的动摩擦因 数为μ,重力加速度为g。
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v,很短的时间 Δt 内速度的变化为
������ 2 ������2 ������������
· vΔt,而 vΔt=Δx,那么在时间 t 内速度的变化为
������ 2 ������2 ������������
)· vΔt=(-
)· x,速度 v=v0+Δv=v0-
· x。
专题一
第1讲
物质的分类和变化、化学用语 -6-
微专题四
电磁感应中的“微元法”
专题一
第1讲
考点一
物质的分类和变化、化学用语
考点二
-2-
一些以“电磁感应”为题材的题目。可以用微元法解,在电磁感应 现象中,如导体切割磁感线运动,产生感应电动势为E=BLv,感应电
流为 I=
������������������ ������
,受安培力为 F=BIL=
������ 2 ������2 ������
(1)线框竖直方向速度为v1时,线框中瞬时电流的大小; (2)线框在复合场中运动的最大电功率; (3)若线框从开始抛出到瞬时速度大小到达v2所经历的时间为t,那 么,线框在时间t内的总位移大小为多少?
专题一
第1讲
物质的分类和变化、化学用语 -7-
考点一 类型二 考点二
答案:(1)
������������2 ������1 ������
v,因为是变力问题,所以可以用
微元法。
专题一
第1讲
考点一
物质的分类和变化、化学用语
考点二
-3-
只受安培力的情况 【例1】如图所示,宽度为L的光滑金属导轨一端封闭,电阻不计, 足够长,水平部分有竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。质量 为m、电阻为r的导体棒从高度为h的斜轨上从静止开始滑下,由于 在磁场中受安培力的作用,在水平导轨上滑行的距离为s时停下。
在时间 t 内的总位移大小为 z=
������������ (������������ - ������2 2 -������0 2 )
。
专题一
第1讲
考点一
物质的分类和变化、化学用语
类型三 考点二
-9-
重力和安培力不在一条直线上的情况 【例3】如图所示,空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场, 竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度B=1 T,每一条形磁场区域的 宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5 m,现有一边长l=0.2 m、 质量m=0.1 kg、电阻R=0.1 Ω的正方形线框MNOP以v0=7 m/s的初 速度从左侧磁场边缘水平进入磁场,线框运动过程中不偏转。求
=
������ 2 ������4 ������m ������
Pm=mgvm=
专题一
第1讲
物质的分类和变化、化学用语 -8-
考点一 类型二 考点二
=
(������2 -������1 )2 ������2 ������������ ������
(3)线框受重力和安培力两个力 ,其中重力 mg 为恒力 ,安培力 F 安 =
i= =
������
������
(������2 -������1 )������������1 ������
=
������ ������2 ������1 ������
(2)当安培力等于重力时竖直速度最大,电功率也就最大,有 mg=(B2-B1)IL= 所以 vm=
������������ ������ ������ 2 ������4 ������ 2 ������ 2 ������ ������ 2 ������4 (������2 -������1 )2 ������2 ������m ������
专题一
第1讲
考点一
物质的分类和变化、化学用语
考点二
-4-
(1)求导体棒刚滑到水平面时的速度v0; (2)写出导体棒在水平导轨上滑行的速度v与在水平导轨上滑行 的距离x的函数关系。
答案:(1) 2������ℎ (2)v=v0������ 2 ������2 ������������
· x
专题一
第1讲
考点一
物质的分类和变化、化学用语
考点二
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解析:(1)根据机械能守恒定律,有 mgh= ������������0 2 ,得 v0= 2������ℎ。
2
1
(2)设导体棒在水平导轨上滑行的速度为 v 时 ,受到的安培力为 f=������ 2 ������2 ������
v,安培力的方向与速度 v 方向相反。
,则在 Δt 内速度的增加为
Δt,而 vzΔt=Δz,所以在时间 t 内增加的速度为 ∑Δz,所以 Δv=gt· z。 gt������ 2 ������4 ������������
Δv=g∑Δt-
从宏观看速度的增加为
������2 2 -������0 2 ,所以
������ 2 ������4
· z= ������2 2 -������0 2 ,得线框
考点一 类型二 考点二
既受安培力又受重力的情况 【例2】如图所示,竖直平面内有一边长为L、质量为m、电阻为 R的正方形线框在竖直向下的匀强重力场和水平方向的磁场组成 的复合场中以初速度v0水平抛出,磁场方向与线框平面垂直,磁场的 磁感应强度随竖直向下的z轴按B=B0+kz的规律均匀增大,已知重力 加速度为g,求:
������ 2 ������4 ������������ ������
为变力 ,F 舍 =mg-F 安 =mg������ 2 ������4 ������������ ������������
������ 2 ������4 ������������ ������
是变力。
用微元法 ,设在微小时间 Δt 内 ,变力可以看做恒力 ,变加速运动可 以看做匀加速运动,加速度为 a=gΔv=gΔt������ 2 ������4 ������������ ������������ ������ 2 ������4 ������������ ������ 2 ������4 ������������
(2)
������ 2 ������ 2 ������ ������ 2 ������4
(3)
������ ������(������������ - ������2 2 -������0 2 ) ������ 2 ������4
解析:(1)因在竖直方向两边的磁感应强度大小不同,所以产生感 应电流为
用微元法 ,安培力是变力 ,设在一段很短的时间 Δt 内 ,速度变化很 小 ,可以认为没有变化,所以安培力可以看做恒力,根据牛顿第二定律, 加速度为 a= =Δv=aΔt=Δv=∑(������ 2 ������ ������2 ������������ 2 2 ������ ������ ������������ ������ ������ 2 ������2 ������������