2023届高考物理二轮复习课件：专题二 能量与动量——电磁感应中的动量问题

第二轮复习专题二能量与动量 电磁感应中的动量问题 电磁感应中动量定理的应用 【例1】如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨M和PQ,两导轨间距 为L,导轨电阻均忽略不计。在M和P之间接有一阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量 为m、电阻也为R,并与导轨垂直且接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强 度为B的匀强磁场中。现给ab杆一个水平向右的初速度vo,最终ab杆停止在导轨上。 问题：该过程中导体棒所受安培力 F安 大小与其位移关系会是怎样的？ R B ⊙ 0 电磁感应中动量定理的应用 分析探究 1、动力学观点研究 导体杆运动过程中的速度、加速度变化规律是怎样的？ 加速度逐渐减小的减速运动！ B212v F= 2R B -电磁题应中量定理的应用 分析探究 2、动量观点研究 导体杆运动过程中合外力的冲量、动量的变化是怎样的? Δp=mv_2-mv_1 F_gN=BIN=Bql -F_xΔt=Δp 一、电磁感应中动量定理的应用 分析探究 知道导体棒所受安培力的冲量与其动量的改变量的关系后 以初速度为正方向，根据动量定理：-BIl·△t=mv-mv。 Bl△x 又： I△t=q= 2R B B212 联立解得： V=Vo- 2Rm 、电磁感应中动量定理的应用 分析探究 O x v=v-2m^x F-2kxv 3、能量观点：安培力做负功、动能转化为电能，电能再转化为回路中 的焦耳热 电磁感应中动量定理的应用 归纳总结 电磁感应中的动量定理 动量定理：合外力的冲量等于物体动量的变化量。 安培力冲量的表达式： I安=F安△t=BIl△t=Blg △Φ 适用于电阻电路 9{ R丝 C-AU 适用于含容电路 二 电磁感应中动量守恒定律的应用 【例2】（多选）如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的 足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、c静止在导轨上，t=0时， 棒ab以初速度vo向右滑动.运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直且接触良好， 两者速度分别用y1、v2表示，回路中的电流用表示。 下列图像中可能正确的是() 个 功 2 2 B 三、电磁感应中动量规律的综合应用 【例3】如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的 平行金属导轨，磁感强度为B,光滑导体棒ab、c有效长度为l,质量分别为m和 2m、电阻均为R,t=0时，棒ab以初速度o向右滑动。运动过程中，ab、cd始终 与导轨垂直且接触良好。 (1)求两棒的最终速度v: B b (2)若两棒的初始距离为xo,求最终间距x。 o a