内容正文:
|第四板块电路与电磁感应|
层级Ⅱ|强化“科学思维”·强调应用建模·综合考法“精细研”
微专题Ⅱ-1电磁感应中的动力学、能量、动量问题
]·命题视角(一)电磁感应中的动力学问题
[典例示法]2.“四步法”分析电磁感应中的动力学问题
[典例](2021·山东等级考)(多选)如图所示,电
阻不计的光滑U形金属导轨固定在绝缘斜面上。区电学
域Ⅰ、Ⅱ中磁场方向均垂直斜面向上,Ⅰ区中磁感应“路”的分析路串联+I
强度随时间均匀增加,Ⅱ区中为匀强磁场。阻值恒定_(
的金属棒从无磁场区域中a处由静止释放,进入Ⅱ区学
后,经b下行至c处反向上行。运B1⋮对象□“运动”分析]a、。__
动过程中金属棒始终垂直导轨且接B_2A=
触良好。在第一次下行和上行的过___Ⅱ_,[应用体验]
程中,以下叙述正确的是()′___”
1.(2021·全回甲老)(多选)由相同材料的导线绕成边长
A.金属棒下行过b时的速度大于上行过b时同的甲、乙两个正方形闭合线圈,两线圈的质量相
的速度
等,但所用导线的横截面积不同,甲线圈的匝数是乙
B.金属棒下行过b时的加速度大于上行过b时的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由
的加速度静止开始下落,一段时间后进人一方向垂直于纸面的
C.金属棒不能回到无磁场区
匀强磁场区域,磁场的上边界水平,甲乙
D.金属棒能回到无磁场区,但不能回到a处如图所示。不计空气阻力,已知下落
[解题关键点]______。过程中线圈始终平行于纸面,上,下××××
金属棒进入Ⅱ区后,经b下行至c处反向上⋮边保持水平。在线圈下边进入磁场××
切入点|行,说明金属棒所受安培力大于其重力沿导后且上边进入磁场前,可能出现的是()
轨向下的分力___________A.甲和乙都加速运动B.甲和乙都减速运动
(1)B1均匀增加产生的电动势和金属棒切割C甲加速运动,乙减速运动D.甲减速运动。乙加速运动
⋮2.(2022·天津红桥区二模)如图,
(2)金属棒下行和上行过程中电动势方向相反光滑斜面的倾角为θ。斜面上放
(3)金属棒运动的加速度是变化的置一矩形导体线框abcd,ab边
金属棒能下行至c处后反向上行,说明金属的边长为l_1,bc边的边长为l_2,白M
棒所受安培力方向向上,且大于重力沿导轨1线框的质量为m,电阻为R,线
|向下的分力,向上出Ⅱ区的速度最大可达到框通过细棉线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质
反思点|金属棒匀速状态对应的速度,故金属棒一定量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直
能回到无磁场区,但因能量有损耗,不可能回斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框
到a处__________;速运动的,且线框的ab边始终平行底边,则下列说从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀
法正确的是()
1.两种状态及处理方法A.线框进入磁场前运动的加速度为一g~mgsinθ
状态___特征____处理方法B.线框进入磁场时匀速运动的速度为mgsinθ)R
]非平衡态加速度不为零根据牛顿第二定律结合运C.线框做匀速运动的总时间为Mg-mgsinθ)R
_____公式进行分析D,该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg—mgsnθl_2
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高考专题辅导与测试·物理
·命题视角(二)
电磁感应中的能量问题
[典例示法
2.求解焦耳热Q的三种方法
[典例](2022·湖北高考)如图所示,高度足够
(1)应用焦耳定律:Q=IRt,适用于电流、电阻不
的匀强磁场区域下边界水平、左右边界竖直,磁场方
变的情况。
向垂直于纸面向里。正方形单匝线框abcd的边长
(2)应用功能关系:Q=W克服安培力,电流变或不变
L=0.2m、回路电阻R=1.6×10-32、质量m=
都适用。
0.2kg。线框平面与磁场方向垂直,线框的ad边与
(3)应用能量守恒的观点:Q=△E其他能的减少量,电流变
磁场左边界平齐,αb边与磁场下边界的距离也为L。
或不变都适用。
现对线框施加与水平向右方向成0=45°角、大小为
[应用体验]
4√2N的恒力F,使其在图示
竖直平面内由静止开始运动。
1.(多选)如图所示,两根光滑金属
从ab边进入磁场开始,在竖直
××××x;
导轨平行放置在倾角为0的斜
方向线框做匀速运动;dc边进
×
××××:
面上,导轨间距为L,导轨下端
入磁场时,bc边恰好到达磁场
接有阻值为R的电阻,导轨电阻不计。斜面处在
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右边界。重力加速度大小取
方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,电
g=10m/s2,求:
阻不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且
(1)ab边进入磁场前,线框在水平方向和竖直方
与金属棒垂直的恒力F作用。已知金属棒从静止
向的加速度大小:
开始沿导轨下滑,它在滑下高度h时的速度大小为,
(2)磁场的磁感应强度大小和