电磁感应导轨问题归纳(有问题详解)

应用动力学和能量观点解决电磁感应中的“导轨＋杆”模型问题

常见模型--------------------------------------------------------------------------------------------------------1

一、单棒问题--------------------------------------------------------------------------------------------------1

1、发电式

(一）导轨竖直-------------------------------------------------------------------------------------------------2

（二）导轨水平-------------------------------------------------------------------------------------------------4

（三）导轨倾斜-------------------------------------------------------------------------------------------------7

1电容有外力充电式------------------------------------------------------------------------------------------14

2、阻尼式-------------------------------------------------------------------------------------------------------17

3、电动式-------------------------------------------------------------------------------------------------------18

二、“双杆+导轨”模型二、双棒问题

1、无外力等距双棒--------------------------------------------------------------------------------------------18

2、有外力等距双棒--------------------------------------------------------------------------------------------19

三、在竖直导轨上的“双杆滑动”问题

1.等间距型-------------------------------------------------------------------------------------------------------20

2.不等间距型----------------------------------------------------------------------------------------------------21

四、在水平导轨上的“双杆滑动”问题

1.等间距水平导轨，无水平外力作用（安培力除外）---------------------------------------------------22

2..不等间距水平导轨，无水平外力作用---------------------------------------------------------------------23

3.等间距水平导轨，受水平外力作用（安培力除外）--------------------------------------------------24

五、绳连的“双杆滑动”问题---------------------------------------------------------------------------------26

应用动力学和能量观点解决电磁感应中的“导轨＋杆”模型问题

大概

1．模型概述

“导轨＋杆”模型是电磁感应问题在高考命题中的“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．“导轨＋杆”模型又分为“单杆”型和“双杆”型；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运动、匀变速运动、非匀变速运动或转动等；磁场的状态可分为恒定不变、均匀变化和非均匀变化等等，情景复杂，形式多变．

2．

流I↓→安培力F＝BIL↓→加速度

a↓，当安培力F＝0时，a＝0，v

最大，最后匀速运动

力F＝BIL↑→加速度a↓，当安培

力F＝mgsin α时，a＝0，v最大，

最后匀速运动

能

量

转

化

通过安培力做功，把电能转化为动

能

克服安培力做功，把重力势能转化

为能

运动

形式

变加速运动变加速运动

最终

状态

匀速运动，vm＝

E′

BL

匀速运动

vm＝

mgRsin α

B2L2

一、单棒问题

1、发电式

（1）电路特点：导体棒相当于电源，当速度为v时，电动势E＝Blv

（2）安培力特点：安培力为阻力，并随速度增大而增大

（3）加速度特点：加速度随速度增大而减小

（4）运动特点：加速度减小的加速运动

（5）最终状态：匀速直线运动

（6）两个极值

①v=0时,有最大加速度：

②a=0时,有最大速度：

（7）能量关系

（8）动量关系

（9）变形：摩擦力；改变电路；改变磁场方向；改变轨道

F

N

M

m

F mg

a

m

μ

-

=

22

-+

=

()()

m

F mg R r

v

B l

μ

2

1

2

E m

Fs Q mgS mv

μ

=++

m

Ft BLq mgt mv

μ

--=-

F B

F