(配套课件)第十一章 电磁感应-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

√ √ 微素养12　电磁感应多过程组合类问题 第十一章 　电磁感应 目录 CONTENTS 新选考命题动态 01 02 新选考答题探知 新选考演练提升 03 新选考命题动态 01 新选考命题动态 在浙江，考查电磁感应的大题通常以两种方式呈现，一种是脱胎于某个新情境，另一种就是多个运动过程的拼接而成。关于电磁感应的导体棒切割磁场问题，有很多综合话题，比如双棒模型、导体棒和电容器或者电感连接情况、导体棒做另类匀变速或者匀变速运动、导体棒做简谐运动。一切技巧都是建立在扎实分析的基础上，切忌只记住一些技巧模型而忽视了底层分析能力。 务必搞清楚求解电荷量和热量的基本方法。 新选考命题动态 求解电荷量的方法：利用电流的定义式求解(前提是电流为定值或者电流随时间按照一次函数变化)；利用电荷量的二级结论，通常在动生电动势问题中有广泛应用；利用动量定理求解，电流和时间的累积量即为电荷量。 求解热量的方法：利用焦耳热的公式求解(前提是电流不变或者已知交变电流的有效值)；利用克服安培力做功求解(务必注意前提条件是导体棒切割磁感线产生的感应电流，而且安培力不变或者随着位移是按照一次函数变化才可以求解)；能量守恒。 新选考答题探知 02 新选考 答题探知 例题　如图所示，倾角θ＝37°、间距l＝0.1 m的足够长金属导轨底端接有阻值R＝0.1 Ω的电阻，质量m＝0.1 kg的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.45。建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x，在0.2 m≤x≤0.8 m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。从t＝0时刻起，棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x＝0处由静止开始沿斜面向上运动，其速度与位移x满足v＝kx(可导出a＝kv)，k＝5 s-1。当棒ab运动至x1＝0.2 m处时，电阻R消耗的电功率P＝0.12 W，当棒ab运动至x2＝0.8 m处时撤去外力F，此后棒ab将继续运动，最终返回至x＝0处。棒ab 新选考 答题探知 始终保持与导轨垂直，不计其他电阻，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：(提示：可以用F—x图像与 x轴包围的“面积”代表力F做的功) (1)磁感应强度B的大小。 (2)外力F随位移x变化的关系式。 (3)在棒ab整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。 新选考 答题探知 新选考 答题探知 新选考 答题探知 新选考 答题探知 [解题感悟] 自从新高考以来，浙江真题中的电磁感应问题经常与动量结合在一起考查，于是很多学生形成了思维定式，不管三七二十一先来一个动量方程，这是学物理很严重的误区，一定要开启程序化思维，避免这样的代入式错误。此题中导体棒经历四个过程，首先是另类匀加速运动，然后是离开磁场之后的匀减速运动，接着做反向的匀加速运动，最后回到磁场中做匀速直线运动。学生需要理清各个环节，才能更好地解决问题。 新选考 答题探知 即时巩固 2023·湖州模拟如图所示，一倾角θ＝30°、间距l＝0.1 m的足够长平行金属导轨PP′、QQ′底端接有阻值R＝0.1 Ω的电阻，质量m＝0.1 kg的金属棒ab垂直导轨放置。建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x。在导轨间区域，有垂直导轨平面向上的磁场，磁场大 新选考 答题探知 棒ab始终保持与导轨垂直，不计其他电阻，不计所有摩擦，重力加速度g取10 m/s2。求：(提示：可用F——x图像与x轴所围的“面积”来代表力F做的功) (1)棒ab运动至x2处时，两端电势差Uab及电阻R消耗的电功率P。 (2)外力F在此运动过程中所做的功。 (3)外力F在此运动过程中的平均功率。 【答案】 (1)－0.1 V　0.1 W　(2)－0.976 J (3)－4.07 W 新选考 答题探知 新选考 答题探知 新选考 答题探知 新选考演练提升 03 新选考 演练提升 1．如图甲所示，间距 L＝1 m 的平行金属导轨水平放置，左边接有一个阻值 R＝1 Ω的电阻。一根导体棒 MN 垂直导轨放置，其所在位置坐标x＝0，在x＝0至x＝1 m区域和x>1 m的某区域内存在方向垂直导轨平面、磁感应强度大小 B＝1 T的匀强磁场(图中未画出)。在作用一段时间后撤去的外力 F 作用下，棒 MN 从 x＝0 处由静止开始运动，其速度随 x 变化的曲线如图乙所示，x＝0 至x＝1 m 段为开口向右的标准抛物线(v≥0部分)；x＝1 m 至x＝3 m 和 x≥3 m 段均为直线。棒 MN 始终垂直导轨运动，不计其他电阻和阻力。 新选考 演练提升 (1)求电阻R两端的电压大小与导体棒在导轨上的位移x的关系。 (2)求外力作用的时间t和在此期间外力F的大小 与导体棒在导轨上的位移x的关系式。 新选考