2019届一轮复习人教版 三大力学观点在电磁感应中的应用专题 课件 (共74张)
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高考物理一轮总复习教学课件(人教版)：专题9 电磁感应规律的综合应用 (共37张PPT)
(2)随位移x变化的图象如E-x图象和I-x图象
问题类型
(1)由给定的电磁感应过程选择图象或画出图象 (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量
应用知识
左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感 应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象知识等
2.突破策略 对图象的分析，应做到“四明确一理解”，即： (1)明确图象所描述的物理意义；明确各种“＋”、“－”的含义；明确 斜率的含义；明确图象和电磁感应过程之间的对应关系。
解析
变式训练
12
2.(多选)如图所示，PN 与 QM 两平行金属导轨相距 1 m，电阻不计，两端分别
接有电阻 R1和 R2，且 R1＝6 Ω，ab 杆的电阻为 2 Ω，在导轨上可无摩擦地
滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为 1 T。现 ab 以恒定速度
v＝3 m/s 匀速向右移动，这时 ab 杆上消耗的电功率与 R1、R2 消耗的电功率
解析：ab 棒做加速度减小的加速运动，当 mg＝μFN 时开始匀速运动。对
ab
棒，水平方向
Байду номын сангаас
FN＝F
安＝BIL，又
I＝B2LRv，v＝at，代入解得
2mgR
t＝μB2L2a。
方法技巧
用“四步法”分析电磁感应中的动力学问题
变式训练
如图所示，光滑斜面的倾角α＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边
之和相等。则( )
A．R2＝6 Ω
B．R1上消耗的电功率为 0.375 W
C．a、b 间电压为 3 V
D．拉 ab 杆水平向右的拉力为 0.75 N
解析
考点三 电磁感应中的动力学问题
问题类型
(1)由给定的电磁感应过程选择图象或画出图象 (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量
应用知识
左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感 应定律、欧姆定律、牛顿运动定律、函数图象知识等
2.突破策略 对图象的分析，应做到“四明确一理解”，即： (1)明确图象所描述的物理意义；明确各种“＋”、“－”的含义；明确 斜率的含义；明确图象和电磁感应过程之间的对应关系。
解析
变式训练
12
2.(多选)如图所示，PN 与 QM 两平行金属导轨相距 1 m，电阻不计，两端分别
接有电阻 R1和 R2，且 R1＝6 Ω，ab 杆的电阻为 2 Ω，在导轨上可无摩擦地
滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为 1 T。现 ab 以恒定速度
v＝3 m/s 匀速向右移动，这时 ab 杆上消耗的电功率与 R1、R2 消耗的电功率
解析：ab 棒做加速度减小的加速运动，当 mg＝μFN 时开始匀速运动。对
ab
棒，水平方向
Байду номын сангаас
FN＝F
安＝BIL，又
I＝B2LRv，v＝at，代入解得
2mgR
t＝μB2L2a。
方法技巧
用“四步法”分析电磁感应中的动力学问题
变式训练
如图所示，光滑斜面的倾角α＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边
之和相等。则( )
A．R2＝6 Ω
B．R1上消耗的电功率为 0.375 W
C．a、b 间电压为 3 V
D．拉 ab 杆水平向右的拉力为 0.75 N
解析
考点三 电磁感应中的动力学问题
2019版高考物理A版人教版一轮总复习课件：第11章 电磁感应 （共74张）
例1
【解析】 这里的闭合回路应该看EFAB和EFDC，而不是铜框ABCD和铜环EF.很 显然，当环沿框的长边向右匀速运动时，EFAB回路中磁通量增加，
EFDC回路中磁通量减少，所以铜框和铜环各部分均有电流，选项C
正确．
【答案】C
考法2 楞次定律的理解
例2
[北京2018摸底调研](多选)如图所示，在一空心螺线管内部中点处 悬挂一铜环，闭合开关瞬间，下列说法正确的是( )
影面积S⊥＝Ssin θ发生变化，从而引起穿过线圈的磁通量发生变化． ④磁感应强度B和回路面积S同时发生变化，ΔΦ＝Φt－Φ0≠ΔB·ΔS.
2．楞次定律
✓ (1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻 碍引起感应电流的磁通量的变化．
✓ (2)适用范围 穿过闭合电路的磁通量发生变化时．
右手定则与楞次定律是特殊与一般的关系．一切电磁感应现象都符合楞次 定律，而右手定则只适用于单纯由于部分导体做切割磁感线运动所产 生的电磁感应现象．
右手定则和左手定则的对比：
✓ (3)互感
互不相连的并相互靠近的两个线圈，当一个线圈的电流变化时，它所产
生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫互感．互感
动，选项C正确．
【答案】C
3．增缩减扩
例4
[上海物理2014·17，4分](多选)如图，匀强磁场垂直于软导线回 路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则磁场可能( )
A．逐渐增强，方向向外 B．逐渐增强，方向向里 C．逐渐减弱，方向向外 D．逐渐减弱，方向向里
例4
【解析】 根据楞次定律，感应电流的磁场方向总是阻碍引起闭合回路中磁通 量的变化，体现在面积上是“增缩减扩”，而回路变为圆形，面积 增加了，说明磁场逐渐减弱．因不知回路中感应电流的方向，故无
2019版高考物理一轮复习专题九电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律课件
C.金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电 流方向为逆时针方向
D.金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电 流方向为逆时针方向 图 9-1-4 答案：D
热点 1 磁通量的计算与电磁感应现象的判断 考向 1 磁通量的计算 【典题 1】如图 9-1-5 所示，一水平放置的 N 匝矩形线框面 积为 S，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向斜向上，与水平面成 30°角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位 ) 置，则此过程中磁通量的改变量的大小是(
考点 3 楞次定律和右手定则 1.楞次定律 引起感应电流的磁通量 内容：感应电流的磁场总要阻碍______________________ 的变化. 2.右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都 跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，并使拇指指 感应电流 的 向导体运动方向，这时四指所指的方向就是______________
3. 法 拉 第 电 磁 感 应定律 4.楞次定律
5.自感、涡流
Ⅱ
Ⅰ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1讲
电磁感应现象
楞次定律
考点 1 磁通量 1. 定义：在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，与磁场方向 ______ 垂直 的面积 S 和 B 的乘积. BS 2.公式：Φ＝________. 匀强 磁场. 适用条件：(1)________ 垂直 磁场的有效面积. (2)S 为________ 标量 3.磁通量是__________( 填“标量”或“矢量”).
方向.
【基础自测】 1.如图 9-1-1 所示，正方形线圈 abcd 位于纸面内，边长为 L， 匝数为 N，过 ab 中点和 cd 中点的连线 OO′恰好位于垂直于纸 面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为 B，则穿过线圈
人教版高考物理一轮总复习精品课件 第11单元 电磁感应 第28讲 电磁感应现象、楞次定律
电流也是最大的,但两线圈间的相互作用力为零,故B错误;在t1到t2时间
内,A线圈中的电流减小,穿过B线圈的磁通量减小,由楞次定律可知,A、B
两线圈相互吸引,故C错误;在t2到t3时间内,A线圈中的电流增大,穿过B线圈
的磁通量增大,由楞次定律可知,A、B两线圈互相排斥,故D正确。
考点二
楞次定律的理解与应用
理解磁通量、电磁感应、
基
观点,以及电路中欧姆定律一
自感等概念;掌握右手定则、
本
起综合命题考查,难度较高。
法拉第电磁感 楞次定律、法拉第电磁感
有时还与实际生活、生产、
规
应定律
应定律等规律;培养电磁相
律
科技相结合,考查考生利用物
互作用观念和能量观念。
理知识分析实际问题的能力
基 磁通量,电磁感
必备知识
能力素养
中会产生感应电流;铜盘在磁场中按图示方向转动,铜盘的一部分切割磁感
线,回路中会产生感应电流。故选A。
变式练
(2023浙江宁波统考二模)如图甲所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并
靠近放置,A线圈中通有如图乙所示的交变电流,下列说法正确的是( D )
A.t1时刻两线圈间作用力最大
B.t2时刻两线圈间作用力最大
电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形
闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况
完全相同,电流方向如图中所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈a、
b、c、d中产生顺时针方向感应电流的是( C )
A.线圈a
B.线圈b
C.线圈c
D.线圈d
解析 由安培定则判断出通电长直导线周围的磁场方向,叠加后知线圈a中
内,A线圈中的电流减小,穿过B线圈的磁通量减小,由楞次定律可知,A、B
两线圈相互吸引,故C错误;在t2到t3时间内,A线圈中的电流增大,穿过B线圈
的磁通量增大,由楞次定律可知,A、B两线圈互相排斥,故D正确。
考点二
楞次定律的理解与应用
理解磁通量、电磁感应、
基
观点,以及电路中欧姆定律一
自感等概念;掌握右手定则、
本
起综合命题考查,难度较高。
法拉第电磁感 楞次定律、法拉第电磁感
有时还与实际生活、生产、
规
应定律
应定律等规律;培养电磁相
律
科技相结合,考查考生利用物
互作用观念和能量观念。
理知识分析实际问题的能力
基 磁通量,电磁感
必备知识
能力素养
中会产生感应电流;铜盘在磁场中按图示方向转动,铜盘的一部分切割磁感
线,回路中会产生感应电流。故选A。
变式练
(2023浙江宁波统考二模)如图甲所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并
靠近放置,A线圈中通有如图乙所示的交变电流,下列说法正确的是( D )
A.t1时刻两线圈间作用力最大
B.t2时刻两线圈间作用力最大
电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形
闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况
完全相同,电流方向如图中所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈a、
b、c、d中产生顺时针方向感应电流的是( C )
A.线圈a
B.线圈b
C.线圈c
D.线圈d
解析 由安培定则判断出通电长直导线周围的磁场方向,叠加后知线圈a中
2019届物理人教版一轮课件：第十章突破全国卷9 电磁感应中的力学综合问题的求解
法二：设物体 P 质量为 M，线框质量为 m，线框进入磁场 后立即做匀速运动 F 安＝(M－m)g E 而 I＝ R F 安＝BLI＝4 N 线框进入磁场前，向上运动的加速度为 v2 a＝ ＝5 m/s2 2h (1 分) (1 分) (1 分)
又(M－m)g＝(M＋m)a 联立解得 M＝0.6 kg，m＝0.2 kg
(3)若在线框 eb 边刚进入磁场时，立即给物体 P 施加一竖直 向下的力 F， 使线框保持进入磁场前的加速度匀加速运动穿 过磁场区域， 已知此过程中力 F 做功 WF＝3.6 J， 求 eb 边上 产生的焦耳 Qeb 为多少？
[解析]
(1)线框 eb 边以 v＝4.0 m/s 的速度进入磁场并匀速 (1 分) (1 分)
[答案] (1)1.2 V (2)3.2 J (3)0.9 J
用动力学观点、能量观点解答电磁感应问题的一般步骤
第十章
电磁感应
Jva8TLnOtD7!324^&*Jva8TLnOtD7!324^&*
栏目 导引
第十章
电磁感应
第十章
电磁感应
近几年高考中对于电磁感应中的内容已成为必考， 成为高考中的热点和重点．其中选修 3－5 纳入必考 之后，动量定理和动量守恒定律在电磁感应中的应 用会成为命题的新生点． 在高三复习中应该对该部分的知识 点引起充分的重视．
【重难解读】
高考对法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则及右手定 则的考查一般会结合具体情况和过程命题，主要方向：结合 函数图象， 结合电路分析， 联系力学过程， 贯穿能量守恒． 杆 ＋导轨或导线框是常见模型，属于考查热点．该题型知识跨 度大，思维综合性强，试题难度一般比较大．
方向垂直于线框所在平面向里，磁感应强度大小 B＝1.0 T， 磁场的下边界与线框的上边 eb 相距 h＝1.6 m．现将系统由 静止释放，线框向上运动过程中始终在同一竖直面内， eb 边保持水平， 刚好以 v＝4.0 m/s 的速度进入磁场并匀速穿过 磁场区，重力加速度 g＝10 m/s2，不计空气阻力． (1)线框 eb 边进入磁场中运动时，e、b 两点间的电势差 Ueb 为多少？ (2) 线框匀速穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热 Q 为多 少？
物理人教版(2019)必修第三册13.3电磁感应现象及应用(共29张ppt)
新知讲解
针对练习：关于感应电流，下列说法中正确的是（ D ） A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流 C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中 一定没有感应电流 D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感 应电流
参考答案：线圈 B 的磁通量发生了变化。线圈 A 中
A
的电流迅速变化，产生的磁场的强弱也在迅速变化， 甲
B
又由于两个线圈套在一起，所以线圈 B 内的磁场强弱
也在迅速变化。这种情况下，穿过线圈 B 的磁通量也
A
发生了变化，线圈 B 中有感应电流。
乙
B
新知讲解
实验结论：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回 路中就产生感应电流。这就是产生感应电流的条件。 思考讨论：你能总结引起磁通量发生变化有哪些因素吗？ （1）由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化。 （2）磁场不变，由于闭合电路的面积S发生变化而引起磁通量的变化。 （3）闭合回路的磁场和面积S同时发生变化而引起磁通量的变化。 （4）闭合电路与磁场间的夹角发生变化而引起磁通量的变化。
什么不能用磁体使导线中产生电流呢？
新知讲解
2.磁能生电
英国科学家法拉第敏锐地觉察到，磁与电流之 间应该有联系。他在1822年的日记中写下了“ 由磁产生电”的设想。他做了多次尝试，经历 了一次次失败，但他坚信电与磁有联系，经十 年努力，终于发现磁能生电。
法拉第英国物理 学家、化学家
新知讲解
3.法拉第的“磁生电” 实验
感应电流的产生是否与磁通量的变化有关呢？ 下面我们通过实验来
研究这个问题。
新知讲解
实 验 探究感应电流产生的条件
2019版高考物理一轮复习名师课件：专题十一 电磁感应 (共140张PPT)
物理 专题十一 ：电磁感应
(2)楞次定律的理解及应用 ①楞次定律中“阻碍”的四层含义 谁阻碍谁 是感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化 阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化,而不是磁通量本身 当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相 如何阻碍 反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向 相同.即“增反减同” 阻碍并不是阻止,只是减小了磁通量的变化率,这种变化将 结果如何 继续进行,最终结果还是要发生变化
物理 专题十一 ：电磁感应
②用楞次定律判断感应电流方向的步骤
物理 专题十一 ：电磁感应
③楞次定律的广义表述及应用
表述 感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的原因 使回路面积有扩大 阻碍原磁通量变化 阻碍相对运动——“ 阻碍原电流的变化 内容 或缩小的趋势—— ——“增反减同” 来拒去留” ——“增反减同” “增缩减扩”
动力学及能量)
考点1 项目
电磁感应现象及楞次定律的应用
1.磁通量、磁通量的变化量及磁通量的变化率的比较 磁通量Φ 磁通量的变化量ΔΦ 磁通量越大,某时 某段时间穿过某个 表示磁场中穿过某个平 刻穿过磁场中某 物理意义 平面的末、初磁通 面的磁通量变化快慢的 个平面的磁感线 量的差值 物理量 净条数越多 Φ=BS⊥,S⊥为与B ΔΦ=Φ2-Φ1,ΔΦ=BΔS 大小计算 垂直的面积 或ΔΦ=SΔB
特别提醒 只要导体切割了磁感线,一定会产生感应电动势,但只有磁通量发生了变化 且回路闭合,才能形成感应电流.
物理 专题十一 ：电磁感应
3.感应电流方向的判断 (1)楞次定律与右手定则
内容 适用范围 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁 楞次定律 一切电磁感应现象 通量的变化 伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且 都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进 导体切割磁感线产 右手定则 入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指 生的感应电流 所指的方向就是感应电流的方向
新课标2019版高考物理一轮复习主题九电磁感应9-2-1电磁感应中的图象和电路问题课件
主
题
电磁感应
九
高考研究课
解读高考 精准备考
研考情 明考向 2017 年将选修 3－5 纳入必考，动量定理和动量守恒定律在 电磁感应中的应用可能会成为命题新生点． 高考对法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则及右手定 则的考查一般会结合具体情境和过程命题，主要方向：结合函数 图象，结合电路分析，联系力学过程，贯穿能量守恒．知识跨度 大，思维综合性强，试题难度一般也较大．杆＋导轨或导线框是 常见模型．题型可能是选择题，也可能是计算题．
[解析] (1)棒在匀加速运动中，由法拉第电磁感应定律得 E ＝nΔΔΦt ，其中 ΔΦ＝BLx
E 由闭合电路的欧姆定律得 I ＝R＋r 则通过电阻 R 的电荷量为 q＝ I ·Δt 联立各式，代入数据得 q＝2.25 C.
(2)由法拉第电磁感应定律得 E＝BLv 对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得 v＝at 由闭合电路的欧姆定律得 I＝R＋E r 由安培力公式和牛顿第二定律得 F－BIL＝ma 得 F＝0.2＋0.05t. (3)对棒的匀加速运动过程， 由运动学公式得 v2＝2ax
(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻 R 的电荷量 q； (2)金属棒 MN 做匀加速运动所需外力随时间变化的表达式； (3)外力做的功 WF.
[思路点拨] 求解电荷量时应该使用电流的平均值；分析金 属棒所受的外力随时间的变化规律时，应首先综合法拉第电磁感 应定律和安培力公式等知识得出安培力与时间的关系式，然后进 一步求解．
撤去外力后，由动能定理得安培力做的功 W＝0－12mv2 撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q2＝－W 联立解得 Q2＝1.8 J 在棒运动的整个过程中，由功能关系可知 WF＝Q1＋Q2 解得 WF＝3.825 J.
[答案] (1)2.25 C (2)F＝0.2＋0.05t (3)3.825 J
题
电磁感应
九
高考研究课
解读高考 精准备考
研考情 明考向 2017 年将选修 3－5 纳入必考，动量定理和动量守恒定律在 电磁感应中的应用可能会成为命题新生点． 高考对法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则及右手定 则的考查一般会结合具体情境和过程命题，主要方向：结合函数 图象，结合电路分析，联系力学过程，贯穿能量守恒．知识跨度 大，思维综合性强，试题难度一般也较大．杆＋导轨或导线框是 常见模型．题型可能是选择题，也可能是计算题．
[解析] (1)棒在匀加速运动中，由法拉第电磁感应定律得 E ＝nΔΔΦt ，其中 ΔΦ＝BLx
E 由闭合电路的欧姆定律得 I ＝R＋r 则通过电阻 R 的电荷量为 q＝ I ·Δt 联立各式，代入数据得 q＝2.25 C.
(2)由法拉第电磁感应定律得 E＝BLv 对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得 v＝at 由闭合电路的欧姆定律得 I＝R＋E r 由安培力公式和牛顿第二定律得 F－BIL＝ma 得 F＝0.2＋0.05t. (3)对棒的匀加速运动过程， 由运动学公式得 v2＝2ax
(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻 R 的电荷量 q； (2)金属棒 MN 做匀加速运动所需外力随时间变化的表达式； (3)外力做的功 WF.
[思路点拨] 求解电荷量时应该使用电流的平均值；分析金 属棒所受的外力随时间的变化规律时，应首先综合法拉第电磁感 应定律和安培力公式等知识得出安培力与时间的关系式，然后进 一步求解．
撤去外力后，由动能定理得安培力做的功 W＝0－12mv2 撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q2＝－W 联立解得 Q2＝1.8 J 在棒运动的整个过程中，由功能关系可知 WF＝Q1＋Q2 解得 WF＝3.825 J.
[答案] (1)2.25 C (2)F＝0.2＋0.05t (3)3.825 J
2019版高考物理一轮复习第十二章电磁感应第4讲电磁感应中的动力学和能量问题课件
2.两大研究对象及其相互制约关系
1-1 如图所示,在倾角为30°的斜面上,固定一宽度为L=0.25 m的足够长 平行金属光滑导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势为 E=3.0 V,内阻为r=1.0 Ω。一质量m=20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接 触良好。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B =0.80 T。导轨与金属棒的电阻不计,取 g=10 m/s2。
导线横截面的电荷量。
答案 (1) 2mg 5Bl1
(2)
1.如图所示,MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨,已知导 轨足够长,且电阻不计。有一垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强 度为B,宽度为L,ab是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的 金属杆。开始,将开关S断开,让ab由静止开始自由下落,过段时间后,再 将S闭合,若从S闭合开始计时,
R
mR
安培力,加速度为0,随后杆做匀速运动,则选项C可能。
同理知若F安= B2L2v >mg,则选项D可能。 R
2.(多选)如图所示,水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向 上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向 右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和导轨粗糙的两种情况相比较,
2.求解电能的主要思路
(1)利用克服安培力做功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力 所做的功; (2)利用能量守恒求解:其他形式的能的减少量等于产生的电能; (3)利用电路特征来求解:通过电路中所产生的电能来计算。
3.解决电磁感应现象中的能量问题的一般步骤
(1)确定等效电源。 (2)分析清楚有哪些力做功,就可以知道有哪些形式的能量发生了相互 转化。 (3)根据能量守恒列方程求解。
2019届一轮复习人教版 电磁感应的综合应用 课件(53张)
1．安培力的大小
人 教 版
安培力公式：FA＝BIl B2l2v 感应电动势：E＝Blv R FA＝_________ E 感应电流：I＝ R
物 理
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第十章 电磁感应
2．安培力的方向 右手 (1) 用左手定则判断：先用 _________ 定则判断感应电流的方向，再用左手 定则判定安培力的方向。
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第十章 电磁感应
人 教 版
核心考点突破
物 理
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第十章 电磁感应
电磁感应中的电路问题
在电磁感应过程中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感 应电动势，该导体或回路相当于电源。因此，电磁感应问题往往又和电路问题 联系在一起。解决此类问题的基本思想是将电磁感应问题转化为直流电路的分
人 教 版
L E 电阻 R＝ρS，故电阻之比为 2 1，由闭合电路欧姆定律可知 I＝R，则电流之比 为 2 1，C 错误；电动势 P＝I2R，两线圈电流之比为 2 1，电阻之比为 2 1，则电功率之比为 8 1，D 正确。
物 理
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第十章 电磁感应
3.如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位 置匀速拉出匀强磁场。若第一次用 0.3s 时间拉出，外力所做的功为 W1；第二次 用 0.9s 时间拉出，外力所做的功为 W2，则 导学号 21992699 ( C ) 1 A．W1＝ W2 3
人 教 版 物 理
析与计算问题。 基本思路：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和
方向；(2)弄清电路结构，必要时画出等效电路图；(3)运用欧姆定律、串并联电
(√
)
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第十章 电磁感应
人 教 版
安培力公式：FA＝BIl B2l2v 感应电动势：E＝Blv R FA＝_________ E 感应电流：I＝ R
物 理
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第十章 电磁感应
2．安培力的方向 右手 (1) 用左手定则判断：先用 _________ 定则判断感应电流的方向，再用左手 定则判定安培力的方向。
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第十章 电磁感应
人 教 版
核心考点突破
物 理
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第十章 电磁感应
电磁感应中的电路问题
在电磁感应过程中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感 应电动势，该导体或回路相当于电源。因此，电磁感应问题往往又和电路问题 联系在一起。解决此类问题的基本思想是将电磁感应问题转化为直流电路的分
人 教 版
L E 电阻 R＝ρS，故电阻之比为 2 1，由闭合电路欧姆定律可知 I＝R，则电流之比 为 2 1，C 错误；电动势 P＝I2R，两线圈电流之比为 2 1，电阻之比为 2 1，则电功率之比为 8 1，D 正确。
物 理
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第十章 电磁感应
3.如图所示，正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位 置匀速拉出匀强磁场。若第一次用 0.3s 时间拉出，外力所做的功为 W1；第二次 用 0.9s 时间拉出，外力所做的功为 W2，则 导学号 21992699 ( C ) 1 A．W1＝ W2 3
人 教 版 物 理
析与计算问题。 基本思路：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和
方向；(2)弄清电路结构，必要时画出等效电路图；(3)运用欧姆定律、串并联电
(√
)
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第十章 电磁感应
高考物理一轮复习 第9单元电磁感应第3讲 电磁感应定律的综合应用课件 新人教版
培力与阻力平衡时,金属框的速度最大.由E=2BL(v-vm),I=
E R
,2BIL=f,
解得vm=
4B2L2v 4B2 L2
fR
,C项正确.
【答案】C
知识建构
技能建构
3.(2011年江苏南通模拟)如图所示,在磁感强度为B的匀强磁场中,有 半径为r的光滑半圆形导体框架,OC为一能绕O在框架上滑动的导体 棒,OC之间连一个电阻R,导体框架与导体棒的电阻均不计,若要使 OC能以角速度ω匀速转动,则外力做功的功率是 ( )
知识建构
技能建构
(2)负电荷受到重力和电场力而静止, mg=Eq
E=
U MN d
mgd
所以UMN= q =0.1 V
R3两端电压与电容器两端电压相等,由欧姆定律得通过R3的电流
I=
U MN R3
=0.05
A
ab棒两端的电压为
Uab=UMN+I
R1R2 =0.4
R1 R2
V.
知识建构
技能建构
(3)由法拉第电磁感应定律得感应电动势为
平衡条件,即合外力为 零
加速度不为零的运动
牛顿第二定律或结合功 能关系
知识建构
技能建构
3.电磁感应中的动力学临界问题
(1)感应电流在磁场中受到安培力的作用,解决这类问题需要综合应 用电磁感应规律(法拉第电磁感应定律)及力学中的有关规律(牛顿 运动定律等)寻找运动过程中的临界状态,分析时要特别注意a=0、 速度v达最大值的特点.
知识建构
技能建构
1.解决这类问题的基本步骤是:
(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定电动势的大小和方向;
(2)画出等效电路,求出回路中电阻消耗电功率的表达式; (3)分析导体机械能的变化,用能量守恒关系得到机械功率的改变与 回路中电功率的改变所满足的方程.
2019版高考物理一轮复习第十章电磁感应10_2法拉第电磁感应定律自感和涡流课件
A．I 乙＝2I 甲，I 丙＝2I 甲 C．I 乙＝0，I 丙＝0
B．I 乙＝2I 甲，I 丙＝0 D．I 乙＝I 甲，I 丙＝I 甲
解析 I 甲＝ER甲＝ΔΔBt ·S2·R1＝2SRk，I 乙＝ER乙＝ΔΔBt ·S·R1＝SRk，由于丙中磁通 量始终为零，故 I 丙＝0。所以 I 乙＝2I 甲，I 丙＝0，只有 B 项正确。
感应电动势。
②动生电动势：由于导体在磁场中运动而产生的感应电动势。 (2)条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的 磁通量 发生变化，电
路中就一定有感应电动势。
E
(3)与感应电流的关系：遵守 闭合电路 欧姆定律，即 I＝ R＋r 。
2．法拉第电磁感应定律
(1)定律内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的
必考部分
第十章 电磁感应
第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流
微知识·对点练 微考点·悟方法 微专题·提素养 微考场·提技能
微知识·对点练
学生用书P159
微知识 1 法拉第电磁感应定律
1．感应电动势 (1)概念：在 电磁感应现象
中产生的电动势。
①感生电动势：由于磁场的变化而激发出感生电场，由感生电场而产生的
A．两翼尖之间的电势差为 2.9 V B．两翼尖之间的电势差为 1.1 V C．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D．飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低
解析 飞机的飞行速度为 4.5×102 km/h＝125 m/s，飞机两翼尖之间的 电动势为 E＝BLv＝4.7×10－5×50×125 V＝0.29 V，A、B 项错；飞机从东 向西飞行，磁场竖直向下，根据右手定则可知，飞机左方翼尖电势高于右 方翼尖的电势，C 项对，D 项错。
2019版高考物理一轮复习主题九电磁感应9_1_2法拉第电磁感应定律、自感和涡流课件
12．在自感现象中，感应电流一定和原电流方向相反( )
[答案] ×
核心要点突破 H
精研教材 重难突破
要点一 法拉第电磁感应定律的理解和应用 [要点深化]
1．磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ、磁通量的变化率ΔΔΦt 的比 较
2.对法拉第电磁感应定律 E＝nΔΔΦt 的进一步理解 (1)E＝nΔΔΦt 的研究对象是一个回路，E＝nΔΔΦt 求得的电动势 是整个回路的感应电动势． (2)E＝nΔΔΦt 求的是 Δt 时间内的平均感应电动势，在磁通量均 匀变化时，瞬时值才等于平均值．
v 全进入磁场后，其有效长度最长，最大值为 2R，则感应电动势 的最大值为 Em＝B·2Rv＝2BRv，故 C 正确，D 错误．
[答案] ABC
对 Φ、ΔΦ 和ΔΔΦt 的几种常见错误理解 (1)不能通过公式正确地计算 Φ、ΔΦ 和ΔΔΦt 的大小，错误地认 为它们都与线圈的匝数 n 成正比． (2)认为公式中的面积 S 就是线圈的面积，而忽视了无效的部 分；不能通过 Φ－t(或 B－t)图象正确地求解ΔΔΦt .
A．1∶ 2 B．2∶π C．2∶1 D．π∶ 2
[解析] 设正方形线框的边长为 l，则第一次将线框以速度 v1 拉出磁场时，由法拉第电磁感应定律可知其产生的感应电动势 大小为 E1＝B0lv1，第二次绕对称轴 MN 转动时，设其角速度大 小为 ω，则 v2＝12ωl，在线框转过 90°的过程中，穿过线框的磁通 量的变化量 ΔΦ＝12B0l2，所用时间 Δt＝14·2ωπ＝2πω，由法拉第电磁 感应定律 E2＝ΔΔΦt 可得，其平均感应电动势大小为 E2＝2Bπ0lv2，
(3)误认为 Φ＝0(或 B＝0)时，ΔΔΦt 一定等于 0. (4)不能正确地分析初、末状态穿过线圈的磁通量的方向关 系，从而不能正确利用公式 ΔΦ＝Φ2－Φ1 求解 ΔΦ.
[答案] ×
核心要点突破 H
精研教材 重难突破
要点一 法拉第电磁感应定律的理解和应用 [要点深化]
1．磁通量 Φ、磁通量的变化量 ΔΦ、磁通量的变化率ΔΔΦt 的比 较
2.对法拉第电磁感应定律 E＝nΔΔΦt 的进一步理解 (1)E＝nΔΔΦt 的研究对象是一个回路，E＝nΔΔΦt 求得的电动势 是整个回路的感应电动势． (2)E＝nΔΔΦt 求的是 Δt 时间内的平均感应电动势，在磁通量均 匀变化时，瞬时值才等于平均值．
v 全进入磁场后，其有效长度最长，最大值为 2R，则感应电动势 的最大值为 Em＝B·2Rv＝2BRv，故 C 正确，D 错误．
[答案] ABC
对 Φ、ΔΦ 和ΔΔΦt 的几种常见错误理解 (1)不能通过公式正确地计算 Φ、ΔΦ 和ΔΔΦt 的大小，错误地认 为它们都与线圈的匝数 n 成正比． (2)认为公式中的面积 S 就是线圈的面积，而忽视了无效的部 分；不能通过 Φ－t(或 B－t)图象正确地求解ΔΔΦt .
A．1∶ 2 B．2∶π C．2∶1 D．π∶ 2
[解析] 设正方形线框的边长为 l，则第一次将线框以速度 v1 拉出磁场时，由法拉第电磁感应定律可知其产生的感应电动势 大小为 E1＝B0lv1，第二次绕对称轴 MN 转动时，设其角速度大 小为 ω，则 v2＝12ωl，在线框转过 90°的过程中，穿过线框的磁通 量的变化量 ΔΦ＝12B0l2，所用时间 Δt＝14·2ωπ＝2πω，由法拉第电磁 感应定律 E2＝ΔΔΦt 可得，其平均感应电动势大小为 E2＝2Bπ0lv2，
(3)误认为 Φ＝0(或 B＝0)时，ΔΔΦt 一定等于 0. (4)不能正确地分析初、末状态穿过线圈的磁通量的方向关 系，从而不能正确利用公式 ΔΦ＝Φ2－Φ1 求解 ΔΦ.
2019届一轮复习人教版 电磁感应 课件(26张)
D.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射解析 答案二、Fra bibliotek磁感应中的图象问题
对图象的分析，应做到：
(1)明确图象所描述的物理意义；
(2)明确各种物理量正、负号的含义；
(3)明确斜率的含义；
(4)明确图象和电磁感应过程之间的对应关系.
例2 如图2所示，三条平行虚线位于纸面内，中间虚线
两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反
感应电流总要阻碍 导体和磁场 的相对运动 首先明确原磁场的 方向 和磁通量的 增减 ，确定感应
电流的磁场方向
应用
步骤
再用 安培定则 确定感应电流的方向
右手 适合判定 导体切割磁感线 产生的感应电流的方向
定则 右手定则、左手定则、安培定则的区别
感应电 电 磁 感 应
定义：在电磁感应现象中产生的电动势 产生的条件： 磁通量 发生变化
四、电磁感应中的力电综合问题
此类问题涉及电路知识、动力学知识和能量观点，综合性很强，解决此类 问题要注重以下三点： 1.电路分析 (1)找“电源”：确定出由电磁感应所产生的电源，求出电源的电动势E和 内阻r. (2)电路结构分析 弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小，为求安培力做好铺垫.
2.力和运动分析 (1)受力分析：分析研究对象(常为金属杆、导体线圈等)的受力情况，尤其 注意安培力的方向. (2) 运动分析：根据力与运动的关系，确定出运动模型，根据模型特点， 找到解决途径. 3.功和能量分析 (1)做功分析，找全力所做的功，弄清功的正、负. (2) 能量转化分析，弄清哪些能量增加，哪些能量减小，根据功能关系、 能量守恒定律列方程求解.
答案 4Bav 3R 方向由 N→M 2 Ba v 3
图3
对图象的分析，应做到：
(1)明确图象所描述的物理意义；
(2)明确各种物理量正、负号的含义；
(3)明确斜率的含义；
(4)明确图象和电磁感应过程之间的对应关系.
例2 如图2所示，三条平行虚线位于纸面内，中间虚线
两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反
感应电流总要阻碍 导体和磁场 的相对运动 首先明确原磁场的 方向 和磁通量的 增减 ，确定感应
电流的磁场方向
应用
步骤
再用 安培定则 确定感应电流的方向
右手 适合判定 导体切割磁感线 产生的感应电流的方向
定则 右手定则、左手定则、安培定则的区别
感应电 电 磁 感 应
定义：在电磁感应现象中产生的电动势 产生的条件： 磁通量 发生变化
四、电磁感应中的力电综合问题
此类问题涉及电路知识、动力学知识和能量观点，综合性很强，解决此类 问题要注重以下三点： 1.电路分析 (1)找“电源”：确定出由电磁感应所产生的电源，求出电源的电动势E和 内阻r. (2)电路结构分析 弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小，为求安培力做好铺垫.
2.力和运动分析 (1)受力分析：分析研究对象(常为金属杆、导体线圈等)的受力情况，尤其 注意安培力的方向. (2) 运动分析：根据力与运动的关系，确定出运动模型，根据模型特点， 找到解决途径. 3.功和能量分析 (1)做功分析，找全力所做的功，弄清功的正、负. (2) 能量转化分析，弄清哪些能量增加，哪些能量减小，根据功能关系、 能量守恒定律列方程求解.
答案 4Bav 3R 方向由 N→M 2 Ba v 3
图3
2019版高考物理大一轮复习第十章电磁感应第29讲电磁感应定律的综合应用课件
1．电磁感应中的电路问题 在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生 __感__应__电__动__势____，该导体或回路相当于__电__源____.因此，电磁感应问题往往又和电路 问题联系在一起．
解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法如下： (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则)确定感应电动势的__大__小____和 __方__向____． (2)画等效电路图． (3)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的规律、电功率等公式联立求解．
A．感应电流方向不变 B． CD 段直导线始终不受安培力 C．感应电动势的最大值为 Em＝Bav D．感应电动势的平均值为 E ＝14πBav
解析 闭合回路进入磁场的过程中，磁通量始终增加，感应电流的方向沿逆时 针方向始终不变，选项 A 正确；CD 段的电流方向由 D→C，安培力的方向垂直 CD 沿纸面向下，选项 B 错误；因最大有效切割长度为 a，所以感应电动势的最大值为 Em＝Bav，选项 C 正确；ΔΦ＝BS＝Bπ2a2，Δt＝2va， E ＝ΔΔΦt ＝14πBav，选项 D 正确．
第十章
电磁感应
第29讲 电磁感应定律的综合应用
考纲要求
考情分析
命题趋势
1.电磁感应电路问题 Ⅱ 2．电磁感应动力学 问题Ⅱ
高考对本专题内容ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ考查主要是以选择题
2016·浙江卷， 的形式考查磁感应强度、安培定则、安培
24
力．有时也出现涉及安培力的计算题，但
一般难度不大
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板块一 板块二 板块三 板块四
(3)在电磁感应电路中，相当于电源的导体(或线圈)两端的电压与恒定电流的电 路中电源两端的电压一样，等于路端电压，而不等于电动势，除非切割磁感线的导 体或线圈电阻为零．
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
(3)由 v－t 图像知： 0.8 s 内位移即为 0～ 0.8 s 内图像所包围 的小方格面积的和， 小方格的个数为 28 个， 故 x＝28×0.2×0.2 m ＝ 1.12 m 设在前 0.8 s 内电阻上产生的热量为 Q， 1 则由功能关系得 Fx＝Q＋mgxsinα＋ mv2， 2 由 v－ t 图像知 0.8 s 时速度 v＝ 2.2 m/s 1 2 解得 Q＝ Fx－mgxsinα－ mv ＝ 4.12 J. 2
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
能量观点在电磁感应中的应用 1．电磁感应中的能量转化
2．求解焦耳热 Q 的三种方法
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
例 3 (多选 )如图所示，平行导轨放在 斜面上，匀强磁场垂直斜面向上，恒力 F 拉动金属杆 ab 从静止开始沿导轨向上滑 动，接触良好，导轨光滑．从静止开始到 ab 杆杆到达最大速度的过程中，恒力 F 做功为 W，ab 杆克服重 力做功为 W1，ab 杆克服安培力做功为 W2， ab 杆动能的增加量 为Δ Ek，电路中产生的焦耳热为 Q， ab 杆重力势能增加量为Δ Ep，则 ( )
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
P 2B2L2v 3B2L2v 则 ＝ ，故 a2＝ ＝3a1，C 项正确，D 项错误．结合 2v R mR v－ t 图像分析可知，在速度变化相同的情况下，恒力 F 作用时棒 的加速度总比拉力的功率 P 恒定时的加速度小，故 t1>t2，B 项正 确， A 项错误．
例 1 如图所示，两光滑平行导轨水平 放置在匀强磁场中，磁场垂直导轨所在平 面，金属棒 ab 可沿导轨自由滑动，导轨一 端连接一个定值电阻 R， 金属棒和导轨电阻 不计．现将金属棒沿导轨由静止向右拉，若保持拉力 F 恒定，经 时间 t1 后速度为 v，加速度为 a1，最终以速度 2v 做匀速运动； 若保持拉力的功率 P 恒定，棒由静止经时间 t2 后速度为 v，加速 度为 a2，最终也以速度 2v 做匀速运动，则( A． t2＝ t1 C． a2＝ 3a1 B． t1>t2 D． a2＝ 5a1
(1) 对金属杆受力分析如
由 v－t 图像可知导轨最后匀速运动 且 vmax＝ 4 m/s. 即 F＝ mgsin30°＋ F 安① F 安＝BIL② BLvmax I＝ ③ R B2L2vmax 由①②③，解得 F＝ ＋ mgsin30°＝18 N. R
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
(2)对金属杆由牛顿第二定律，得 F－mgsin30°－F 安 ＝ma B2L2v F－mgsin30°－ R a＝ ＝ 2.0 m/s2. m
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
A． W＝ Q＋ W1＋ W2＋ Δ Ek＋Δ Ep B． W＝ Q＋ W1＋ W2＋Δ Ek C． W＝ Q＋ Δ Ek＋Δ Ep D． W2＝ Q，W1＝Δ Ep
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
【答案】
CD
【解析】 以 ab 杆为研究对象，根据动能定理可得： W－ W1－W2＝Δ Ek， 解得： W＝ W1＋ W2＋ΔEk， A、B 两项错误； 根据功能关系可知： ab 杆克服安培力做功为 W2＝ Q， ab 杆克服重力做功为 W1＝Δ Ep， 所以有 W＝ Q＋Δ Ek＋ΔEp， C、D 两项正确．
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
安培力做功与电能的关系： 电磁感应中克服安培力做的 功等于产生的电能． 安培力的冲量与电量的关系 ：安培力的冲量 BLI· Δ t＝ BLq.
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
二、磁感应中的力和电的关系图
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
题 型 透 析
高考调研 ·高学观点在电磁感应中 的应用专题
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
专 题 综 述
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
应用力、能量、动量三大力学观点，研究电磁感应中的运动 问题，其解题思路与力学中一样．在此类问题中，安培力是联系 力和电的桥梁，是分析电磁感应中动力学问题的关键物理量． 一、电磁感应中的安培力的特点 安培力与速度关系 安培力公式：F＝BIl B2l2v 感应电动势： E＝Blv F＝ R E 感应电流： I＝ R
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)
高考调研 ·高三总复习 ·物理
【答案】 【解析】
BC 若保持拉力 F 恒定，在 t1 时刻，棒 ab 切割磁感
线产生的感应电动势为 E ＝ BLv ，其所受安培力 F1 ＝ BIL ＝ B2L2v B2L2v ，由牛顿第二定律，有 F－ ＝ ma1；棒最终以 2v 做匀 R R 2B2L2v B2L2v 速运动， 则 F＝ ， 故 a1＝ .若保持拉力的功率 P 恒定， R mR P B2L2v 在 t2 时刻，有 － ＝ma2；棒最终也以 2v 做匀速运动， v R
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
例 2 光滑平行的金属导轨 MN 和 PQ，间距 L＝ 1.0 m，与 水平面之间的夹角 α＝ 30°，匀强磁场磁感应强度 B＝ 2.0 T，垂 直于导轨平面向上，MP 间接有阻值 R＝ 2.0 Ω 的电阻，其它电 阻不计，质量 m＝2.0 kg 的金属杆 ab 垂直导轨放置，如图甲所 示．用恒力 F 沿导轨平面向上拉金属杆 ab，由静止开始运动，v － t 图像如图乙所示， g 取 10 m/s2，导轨足够长．求：
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高考调研 ·高三总复习 ·物理
(1)恒力 F 的大小； (2)金属杆速度为 2.0 m/s 时的加速度大小； (3)根据 v－t 图像估算在前 0.8 s 内电阻上产生的热量．
第13页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
【答案】 【解析】 右图所示．
(1)18 N (2)2.0 m/s2
(3)4.12 J
第 6页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
动力学观点在电磁感应中的应用 1．电磁感应中动力学问题的解题思路
第 7页
高考调研 ·高三总复习 ·物理
2．电磁感应中的动态分析 在此类问题中，不论加速运动还是减速运动，加速度总是逐 渐减小，最后达到匀速运动．具体思路如下：
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高考调研 ·高三总复习 ·物理