专题 电磁感应-2023年高考物理一轮复习学案人教版

深圳市盐田高级中学2022届一轮复习物理教学案 第十章 电磁感应 编者：黄静宜 第十章 电磁感应 第5讲　电磁感应中的能量、动量问题 【学习目标】 1.熟练掌握动量定理、动量守恒定律在电磁感应中的应用； 2.学会电磁感应过程中的能量关系分析。 【知识回顾】 1．电磁感应现象中的能量转化 2．求解焦耳热Q的三种方法 3．应用动量观点解决电磁感应综合问题 (1)利用动量定理求感应电荷量或运动位移． 如：BLΔt＝Δp，q＝·Δt，可得q＝ . Δt＝Δp，x＝Δt，可得x＝ . (2)利用动量守恒定律分析双导体杆问题 如图所示，两根足够长的固定的光滑平行金属导轨处在匀强磁场中，导轨上面横放着两根导体杆ab和cd.给杆ab一个指向杆cd的初速度v0，最终两杆以相同的速度v做匀速运动．从初状态至两杆达到速度相同的过程中，两杆总动量守恒，有m1v0＝(m1＋m2)v，根据能量守恒，整个过程中产生的总热量Q＝ . 【预习自测】 1．如图所示，轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端拴接条形磁铁，一个铜盘放在条形磁铁的正下方的绝缘水平桌面上，控制磁铁使弹簧处于原长，然后由静止释放磁铁，不计磁铁与弹簧之间的磁力作用，且磁铁运动过程中未与铜盘接触，下列说法中正确的是（　　） A．磁铁所受弹力与重力等大反向时，磁铁的加速度为零 B．磁铁下降过程中，俯视铜盘，铜盘中产生顺时针方向的涡旋电流 C．磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，磁铁减少的重力势能全部转化为弹簧弹性势能 D．磁铁做阻尼振动，铜盘对磁铁做功的绝对值等于铜盘产生的焦耳热（不考虑辐射电磁波） 2．(多选)如图所示，竖直放置的两根平行光滑金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，金属棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升，以下说法正确的是(　　) A．作用在金属棒上各力的合力做功为零 B．重力做的功等于系统产生的电能 C．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热 D．恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热 3．如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置且固定，导轨平面与水平方向的夹角为θ.在导轨的最上端M、P之间接有电阻R，不计其他电阻．导体棒ab从导轨的最底端以初速度v0冲上导轨，当没有磁场时，ab棒上升的最大高度为H；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab棒上升的最大高度为h.在两次运动过程中ab棒都与导轨保持垂直，且初速度都相等．已知重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A．两次上升的最大高度有H＜h B．有磁场时ab棒所受合力做的功大于无磁场时合力做的功 C．有磁场时，电阻R产生的焦耳热为mv D．有磁场时，ab棒上升过程的最小加速度为gsinθ 4．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，电阻为R，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀增大到2B。在此过程中，通过线圈导线某个横截面的电荷量为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，光滑平行金属导轨、放置在同一水平面内，M、P之间接一定值电阻R，金属棒垂直导轨放置，金属棒和导轨的电阻均不计，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。时对金属棒施加水平向右的外力F，使金属棒由静止开始做匀加速直线运动，下列关于通过金属棒的电流i、通过电阻R的电荷量q、拉力F和拉力的功率P随时间变化的图象，正确的是（　　） A．B．C．D． 【预习反思】 深圳市盐田高级中学2023届一轮复习物理教学案 第十章 电磁感应 编者：黄静宜