内容正文:
Ua
kU
,B正确:当S与b相连时,
3+
等效电路中的电流11=
U
(2+k2)R
则流过灯泡的电流【b2=I1=
kU
,C错误;当S与c相连时,
(2+k2)R
U
等效电路中的电流11=
(1+k)R
,则
kU2
R'的电功率P1=IR'=
(1+k2)2R
k'U'
即灯泡的电功率为P2=
(1+k2)2R
D错误。
典例9B由P1=U1I1得升压变压器
的输入电流为11=
P
9.0×10
A=
U
300
3×10A,由升压变压器原、副线圈电
流与线圈匝数的关系
1=
2=1000
n
1
可得输电线上的电流为【2=30A,故
U
A错误;由题意可得
、1
1000
可得U,=3×10V,因为U,=U3十
I2r,所以U3=298500V,所以降压变
压器的臣数比为”=
298500
U
220
14925
11
,故B正确;输电线上损失的功
率为P描=Ir=302×50W=4.5×
10'W,故C错误;若改用1000千伏超
高压输电,则输电线上的电流为'。=
P1_9.0×10
A=9A,此时输电线
10
上损失的功率为P描=Ir=9×
50W=4050W,即输电线路上可减少
损失的电功率为△P=P描一P描=
40950W,故D错误。
第11讲电磁感应
》考向探究·素养提升《
考向一楞次定律
法拉第电磁感应
定律的应用
典例1C根据题意当金属薄片中心
运动到N极正下方时,通过薄片右侧
的磁通量在减小,通过薄片左侧的磁
通量在增加,由于两磁极间的磁场竖
直向下,根据楞次定律可知此时薄片
右侧的涡电流方向为顺时针,薄片左
侧的涡电流方向为逆时针,故选C。
典例2C由几何关系可知Oa=R,
Ob=√5R,Oc=√5R,根据E=
Ba可得Ea=BRa,En
B·(5R)a=号BRo,Ea=
5
5
月B·5R)@2BRu,又E
90一9a,Eow=90一96,E0=p0-9:,
故90>9。>96=9,故C正确。
T
典例3C在0一时间内,磁感应强
4
度B增大,根据中=BS,则磁通量中
增加,但是图像的斜率减小,即磁感应
强度B的变化率逐渐减小,根据法拉
第电磁感应定律可知E=B5,感应
△t
电动势E逐渐减小,A错误;当t=8
和1=3时,因B1图像的斜率大小
8
相等,符号相反,可知感应电动势E大
T
小相等,方向相反,B错误t=时,B
最大,则磁通量中最大,但是B的变
化率为0,则感应电动势E为0,C正
T
确t=2时,B为0,则磁通量少为0,
但是B的变化率最大,则感应电动势
E最大,D错误。
考向二电磁感应的图像问题
典例4C由题图乙可知t1~t2时间
内线圈中电流方向为顺时针方向,根
据楞次定律的“增反减同”可知本次实
验中朝下的磁极是S极,故A错误;由
题图乙中图线与横轴所围面积表示通
过线圈横截面的电荷量,有q=I△t=
E
P△t二△迎,依题意线图在t1一t:与
t2一t?两段时间里的磁通量的变化量
大小相同,所以这两段图线与坐标轴
围成的面积相等,故B错误;由能量守
恒可知磁铁下落过程减少的重力势能
等于磁铁增加的动能与线圈中产生的
焦耳热之和,故C正确;根据中=BS,
磁铁若从更高处释放,它在穿过线图
的过程中,当电流为0时,穿过线圈的
磁通量不变,故D错误。
典例5Bad边的位移x在0~L变
化的过程,根据楞次定律和安培定则
判断可知线框中感应电流方向沿α·
b·c→da,为正值,线框ad边切割
磁感线的有效长度为1=L一x,感应
电动势为E=B(L一x)V,随x的增加
电动势从开始的最大值均匀减小,则
感应电流均匀减小,同理,x在L一2L
过程,根据楞次定律和安培定则判断
出来感应电流方向沿a·d·c·b→
,为负值,感应电流也是从最大值均
匀减小,故A错误,B正确;正方形导
线框abcd进入磁场时,ad边为电源,
若电源最大电动势E=BL)=4U。,则
“=4R·4U。=U,线框进入磁场过
程中电动势均匀减小,则均匀减
小,同理,导线框abcd穿出磁场时,此
时bc为电源,开始感应电动势最大,
若电源最大电动势E=4U,,则ux
R·4U,=3U,然后均匀减小,故C、
3
D错误。
考向三电磁感应的电路问题
典例6D由法拉第电磁感应定律知,
感应电动势为E=地=S
△t
△t
B,A错误:由楞次定律和安培定
to
则知圆形金属线圈中的感应电流方向
为顺时针方向,金属线图相当于电源,
电源内部的电流从负极流向正极,则
电容器的下极板带正电,上极板带负
电,B错误;由闭合电路欧姆定律得感
E
xr2B
应电流为I一R+R,十R:
3Rto
-.to
时间内流过R,的电荷量为q=It。=
πrBo
,C错误;稳定后线圈两端的电
3R
2Bπr
压为U=I(R,十R)=
2,D
3to
正确。
典例7(1)竖直向下
(2)0.4V
(3)1m/s
解析:(1)带负电的微粒受到重力和静
电力的作用处于静止状态,因为重力
竖直向下,所以静电力竖直向上,故M
板带正电。金属棒αb向右做切割磁
感线运动产生感应电动势,金属棒ab
等效于电源,感应电流方向由b-→a,其
端为电源的正极,由右手定则可判
断,磁场方向竖直向下。
(2)微粒受到重力和静电力的作用处于
静止状态,根据平衡条件有mg=Eq,
又E=
UMN
d
所以UN=
mgd=0.1V。
9
R?两端电压与电容器两端电压相等,
由欧姆定律得通过R,的电流为
I
UwN=0.05A。
R3
则金属棒ab两端的电压为
RR2
U=UMN+I
R+R2
=0.4V。
(3)由法拉第电磁感应定律得感应电
动势E=Blo,
由闭合电路欧姆定律得E=U。十
Ir=0.5V,
联立解得v=1m/s。
考向四
电磁感应的动力、能量综合
问题
典例8D
根据右手定则可知,a点电
势低于b点电势,A错误:金属杆受向
上的安培力和向下的重力,若安培力
大于重力,则加速度方向向上,则金属
杆向下做减速运动,加速度为口=
F&-mg B'L'v
m
mR
一g,则做加速度减
小的减速运动,若安培力等于重力,则
金属杆做匀速运动,若安培力小于重
力,则加速度方向向下,则金属杆向下
mg一F安
做加速运动,加速度为a=
m
B2L2
g
二,则做加速度减小的加速运
mR
动,B错误;安培力方向向上,则安培
力做负功,机械能转化为电能,C错
误;当下落高度为
R
BL
时,此时安培
力F安=BIL=
BL20BL2√2gh
R
R
√2mg>mg,则金属杆ab会立刻做减
速运动,D正确。
典例9(1)0.85m/s
(2)2.34W
(3)0.56J
解析:(1)线框的ab边刚进入磁场区
域I时,根据机械能守恒定律有
参考答案
229
2Mglsin 0-2mgl-(M+m)v
线框的ab边刚进入区域I时,感应电
Bdv
流I=
R
由牛顿第二定律有Mgsin0-BId一
T=Ma,
T-mg=ma,
联立解得a=0.85m/s。
(2)设ab边刚进入磁场区域Ⅱ时线框
的速度为?,则对应的感应电流
2Bdv
I'=
R
对线框有Mg sin9=2BI'd+T',
又T'=mg,
线框重力的功率P=Mg sin日·v2,
联立解得P=2.34W。
(3)从线框开始释放到αb边刚穿过磁
场区域Ⅱ的过程中,根据能量守恒定
律有4 Mglsin9-4mgl=Q+号(M+
2
m),
解得Q=0.56J。
微专题5动量观点在
电磁感应中的应用
》考向探究·素养提升《
考向一动量定理在电磁感应中的
应用
典例1D根据楞次定律,甲线框进磁
场的过程中电流方向为顺时针,出磁
场的过程中电流方向为逆时针,故A
错误;甲线框刚进磁场区域时,合力为
F=BIL,I=
BL,乙线框刚进
R
磁场区域时,合力为F=BI,L,
F安1
=2
B10可知F
,故B错误;
2R
假设甲、乙都能完全出磁场,对甲根据
动量定理有一BI1L△t=m1一m℃。,
△中
g1=11△t=
△t
·△t
△ΦB·4L9
=
R
R
R
同理对乙有一BI2L△t′=m℃g一m℃。,
△中
△Φ
q2=I,△t'=
△t
2R
△t'
2R
B·4L2
1
2R
,解得
1=0,02=
2
2B2L
,故甲恰好完全出磁场区域,己
mR
完全出磁场区域时,速度大小不为0,
由能量守恒可知甲、乙线框从刚进磁
场区域到完全出磁场区域产生的焦耳
1
1
热分别为Q三2m0Q:=2mu6
3
Q
4
mu,
,故C
Q
3
错误,D正确。
典例2
(1)
mg
1
m'g'R
2BL
16B'L
3mgR
(2)
m'gR2
4B'L
(3
4BL
解析:(1)ab棒静止在倾斜导轨上,根
据平衡条件可得F安b=mg sin30°,
F安b=BIbL,
2302网勾·讲与练·高三二轮物理
解得通过ab捧的电流为1=2B,
772g
设当ab棒下滑距离为x。时速度为
0,cd棒开始运动时回路中的电流为
I1,此时对cd棒有F=μmg,
BLvo
同时有F4=B1L,1=2R
分析可知,cd棒从解除锁定到开始运
动过程中,cd棒产生的焦耳热与ab棒
产生的焦耳热相等,整个过程根据能
量守恒可得mgx,sin30°-2mu=
2Qd,联立解得cd棒产生的焦耳热为
1
Qu=mgx
m'g'R
16BL
(2)分析可知,ab棒在下滑过程中产生
的电动势与cd棒在向左运动的过程
中产生的电动势方向相反,故当电流
达到稳定时,两棒的速度差恒定,故可
知此时两棒的加速度相等,由于两棒
受到的安培力大小相等,对两棒有
ng sin30°-F多=ma,F安-mg=7a,
同时有F=BIL,
1-BLo-BLv:_BL.Au
2R
2R
联立解得此时ab、cd棒的速度大小之
3mgR
差为△0=4BL元2
(3)分析可知,从开始到t1时刻,两棒
整体所受的合力为0,故该过程系统动
量守恒,设t1时刻ab棒的速度为o1,
可知m△0=m,
3mgR
解得0=△0=4BL2
设某时刻时,ab棒速度为v,cd棒速
度为口d·cd棒的加速度为0,可得
F安de=umg,
其中F安d2=BI2L,
分析可知,此时两导体棒产生的电动
势方向相反,可得12=
BL(vi-vd)
2R
从t1时刻到某时刻间,对两棒分别根
据动量定理有一(mg十BIL)△t=
mu1-mo,(BIL-mg)△t=mvcd,
变式可得,g△t十BLg=m01一
m,BLg-umg△t=mvd,
两式相加得2BLg=m0-m(1
△Φ
t
Ud),同时有9=1△t=2R
·△t=
△ΦBL△s
2R
2R'
联立可得从t1到某时刻,ab、cd的路
程之差为△=mgR
4B+L4
考向二动量守恒定律在电磁感应中
的应用
典例3ABC以向右为正方向,杆a与
杆b发生弹性碰撞,由动量守恒定律
和机械能守恒定律得2m1十m0:=
2m0,2
×2mui+2
-X mv:-2
210,解得01=
3,0=
3,即杆a
的速度为号,方向向右,故A正确:杆
b刚进入磁场时,通过杆b的电流为
BLv:2BL
2R
3R
,故B正确;从杆b
进入磁场至杆刚进入磁场时,由能
量守恒得该过程产生的焦耳热为Q=
7ami-7n(分e)'=日wkc
正确;杆a进入磁场后,杆a、b组成的
系统动量守恒,则有(2m十m))3=
2m十m·弓解得=8中杆
5
a,b最终具有相同的速度,大小为8,
5
故D错误
典例4(1)绝缘棒a的速度大小为0
金属棒b的速度大小为√2gh
1
(2)3mgh
解析:(1)设绝缘棒a滑上水平导轨
时,速度为v。,下滑过程中绝缘棒a机
1
械能守恒,有之mu6=mgh,绝缘棒a
与金属棒b发生弹性正碰,由动量守
恒定律有m℃1十mv2=m心。,由机械能
1
解得绝缘棒a的速度大小v1=0,金属
棒b的速度大小v2=vo=√2gh。
(2)设最终两金属棒b、c以相同的速
度匀速运动。由动量守恒定律有
(m十公)加=m,由能量守板定徐有
2(m+g)。+Q=2mo,解得
Q=
3mgh。
计算题解答规范3用力学
三大观点分析电磁感应
(1)500A(2)25m/s是40V
(3)能分析见解析
解析:(1)分离后当导体棒a的速度大
小为10m/s时,根据法拉第电磁感应
定律有E=BL0,
E
通过a的电流I=
解得I1=500A。
(2)规定水平向右为正方向,a从MM
运动至b位置过程中由安培力提供加
速度,则BIL=m.a1,a、b间初始距离
x1=
a1ti,碰撞前a的速度为01
1
a1t1,解得a1=250m/s2,t1=0.1s,
01=25
m/s,
a与b碰撞过程中系统动量守恒,有
(m。十mb)02=mm1,储存的弹性势能
为E,=m-(m十m,
解得02=5m/s,E。=500J,
a、b碰后一起运动至NN'过程中,
x2=5m-1.25m=3.75m,由安培
力提供加速度,有BIL=(m。十b)a2,
位移为x2
+2,,分清奇线
度为v3=v2十at2,解得a2=50m/s2,
t2=0.3s,03=20m/8,
a、b分离过程,由动量守恒定律有R
电
源
甲
乙
(2)等效电阻法
如图甲所示,我们可以将变压器与负载看作一
个整体,等效为一个新的电阻R',即为a、b间的等
效电阻,如图乙所示,等效电阻为R'=
2R。
1n2
甲
「典例9[电能的输送]近些年中国研发出多项独
有的先进技术,其中特高压输电技术让中国标
准成为了国际标准,该技术可使输电线电压高
达1000千伏及以上等级。某电厂对用户进行
第11讲
知识网络
导体棒切割磁感线
右手定则
感应电
流方向
增反减同
的判断
阻碍
来拒去留
楞次定律
两
增缩减护
E=n Ad
△r
磁通量变化
法拉第
E=Blv-
杆平动切割
电磁感
E=]BPo-
应定律
杆转动切割
En=nBSω
线框转动
△中
9=n
R+r
计算通过导
线横截面的
-Bql=△U
电荷量
两
O=PRt
利用焦耳定律
安
计算感应电
Q=W克安
利用克服安培
流产生的焦
力做功
耳热
Q=△E
利用能量守恒
供电的原理如图所示。发电机的输出电压为
U1=300V,输电线的总电阻为r=502,为了
减小输电线路上的损耗采用了高压输电技术。
变压器视为理想变压器,其中升压变压器的匝
数比为n1:n2=1:1000,用户获得的电压为
U4=220V。若在某一段时间内,发电厂的输
出功率恒为P,=9.0×10W,则下列说法中正
确的是
(
)
n
=502
n32
U
3U,
户
升压变压器
降压变压器
A.输电线上的电流为300A
B.降压变压器的匝数比为n3:n4=14925:11
C.输电线上损失的功率为9.0×104W
D.若改用1000千伏超高压输电,则输电线路
上可减少损失的电功率为4050W
心听课记录
温馨提示》请完成课时作业14
电磁感应
体系构建
常见图像:B-图像、中-t图像
图像
E-i图像等
问题
注意问题:斜率、截距、面积
等效电源
电路
问题
画等效电路
利用闭合电路欧姆定律求解
两个模型
单杆模型
电磁感
双杆模型
动力
学问
受力分析
注意安培力的分析
题
运动分析
最终运动状态的确定
正功
电能转化为其
他形式的能
能量
安培力
问题
做功
其他形式的能
负功
转化为电能、
再转化为内能
自感、互感
应用
涡流、电磁驱动、电磁阻尼
第一部分专题四
电路与电磁感应
051
考向探究》素养提升
考向一
楞次定律法拉第电磁感应定律的应用
1.判断感应电流方向的两种方法
[典例2[转动切割电动势的×
xb
(1)利用右手定则,即根据导体在磁场中做切割
分析](2024·湖南卷)如图
磁感线运动的情况进行判断。
所示,有一硬质导线Oabc,
(2)利用楞次定律,即根据穿过回路的磁通量的
其中abc是半径为R的半×
变化情况进行判断。
圆弧,b为圆弧的中点,直线
2.楞次定律中“阻碍”的四种表现形式
×
段Oa长为R且垂直于直径
(1)阻碍磁通量的变化一“增反减同”。
ac。该导线在纸面内绕O点逆时针转动,导线
(2)阻碍相对运动—“来拒去留”。
始终在垂直纸面向里的匀强磁场中。则O、a、
(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势
一“增缩
b、c各点电势关系为
()
减扩”。
A.90>9a>p6>9。
(4)阻碍原电流的变化(自感现象)一“增反
B.9o<p。<p6<9e
减同”。
C.po>9a>p6=9。
3.通过回路截面的电荷量g=I△t=
n△Φ
△t
D.9o<9a<9b=9c
R总△t
R。·9仅与m,△0和回路总电阻Rs有关,
n△Φ
心听课记录
与时间长短无关,与Φ是否均匀变化无关。
典例1[感应电流方向的判
N
断](2025·河南卷)如图,
[典例3[法拉第电磁感应定B1
一金属薄片在力F作用下
律的应用](2025·甘肃
自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心
卷)闭合金属框放置在磁
0
运动到N极的正下方时,沿N极到S极的方向
场中,金属框平面始终与
看,下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流
磁感线垂直。如图,磁感应强度B随时间t按
绕行方向的是
正弦规律变化。Φ为穿过金属框的磁通量,E
为金属框中的感应电动势,下列说法正确的是
()
A.在0二内,Φ和E均随时间增大
B.当t=
与
时,E大小相等,方向相同
T
C.当1=4时,最大,E为0
。听课记录
D.当t=
2时,西和E均为0
心听课记录
052
红树勾·讲与练·高三二轮物理
4模型归纳
法拉第电磁感应定律的常见应用模型
研究对象
情境图示
表达式
E=AD
At
回路(不一定
△BS
闭合)
E=n
△t
B△S
E=n
△t
一段直导线
(或等效直
E=Blv
导线)
考向二
电磁
1.常见图像的种类:B-t图像、Φ-t图像、E-t
图像、i-t图像。
2.解决图像问题的两个常用方法
(1)排除法:定性地分析电磁感应过程中物理量
的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变
化还是非均匀变化),特别是物理量的正负,排
除错误的选项。
(2)函数法:根据题目所给条件定量地写出两个
物理量之间的函数关系,然后由函数关系对图
像作出分析和判断,这未必是最简捷的方法,但
却是最有效的方法。
3.解决图像问题的三点关注
(1)关注初始时刻:如初始时刻感应电流是否为
0,是正方向还是负方向。
(2)关注变化过程:看电磁感应发生的过程可以
分为几个阶段,这几个阶段分别与哪段图像变
化相对应。
(3)关注大小、方向的变化趋势:看图线斜率的
大小、图线的曲直是否和物理过程对应。
[典例4[图像信息的应用](2025·山西吕梁
模)如图甲所示,线圈套在长玻璃管上,线圈的
两端与电流传感器(可看作理想电流表)相连。
将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放,磁铁下
落过程中将穿过线圈,并与玻璃管无摩擦。实
验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的
图像,从上往下看线圈,规定顺时针方向为电流
续表
研究对象
情境图示
表达式
绕一端转动
的一段导
××1××
E-jBw
体棒
+
(:w
绕与B垂直
B
b
从图示时刻计时
的轴转动的
导线框
e-NBSwcos wt
越应的图像问题
的正方向。不计空气阻力,下列判断正确的是
(
强磁铁
IA
0.6
电流传感器
0.4
0.2
接电脑
0
-0.2
线圈
-0.4
-0.6
0.8
1.0ts
甲
乙
A.本次实验中朝下的磁极可能是N极也可能
是S极
B.t1~t2与t2~t3两段时间里图线与坐标轴围
成的面积一定不相等
C.磁铁下落过程减少的重力势能一定大于增
加的动能
D.磁铁若从更高处释放,它在穿过线圈的过程
中,当电流为0时穿过线圈的磁通量会更大
心听课记录
[典例5[图像的选取](2025·宁夏银川一模)如
图所示,在直角边长为L的
b
等腰直角三角形区域efg内
存在垂直纸面向里的匀强磁
de
场,电阻为R、边长也为L的
正方形导线框abcd在纸面上向右匀速运动,
第一部分专题四电路与电磁感应
053
cd、ef始终在同一直线上。取逆时针方向的电
流为正,在线框通过磁场的过程中,其感应电流
i和bc间电势差uc随位移x变化的图像可能
正确的是
)
2L x
A
考向三
电磁界
1.电源与电阻的确定
(1)电源:做切割磁感线运动的导体或磁通量发
生变化的回路相当于电源。
(2)电阻:产生感应电动势的导体或回路的电阻
相当于电源的内阻,其余部分的电阻是外电阻。
2.电路问题的解题流程
等效电源
产生电磁感应现象的部分
确定
等效
E的大小
E=nA9、E=Bm,E=3BPw
△1
电源
E的方向,
楞次定律或右手定则
分析电
弄清各元件的串并联关系,画等效电
路结构
路图
应用规
闭合电路欧姆定律、串并联电路规律
律求解电功率、焦耳定律等
「典例6[感生电动势的电路问题]在如图甲所示
的电路中,电阻R,=R2=R,单匝圆形金属线
圈半径为r1,线圈导线的电阻也为R,半径为
r2(r2<r1)的圆形区域内存在垂直于线圈平面
向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化
的关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的交点
坐标分别为t。和B。,其余导线的电阻不计。
t=0时闭合S,至t1时刻电路中的电流已稳
定,下列说法正确的是
B
054
红树勾·讲与练·高三二轮物理
么%
2Lx
0
2L x
-U.
C
D
心听课记录
感应的电路问题
Boπri
A.线圈中产生的感应电动势的大小为
to
B.电容器下极板带负电
C.。时间内流过R,的电荷量为B,xr
R
D.稳定后线圈两端的电压为
Bπr
3to
心听课记录
[典例7[动生电动势的
R.I
电路问题]在同一水平
TN
面的光滑平行导轨P、
Q相距l=1m,导轨左端接有如图所示的电
路。其中水平放置的平行板电容器两极板M、
N相距d=10mm,定值电阻R1=R2=122,
R3=22,金属棒ab的电阻r=22,其他电阻
不计。磁感应强度B=0.5T的匀强磁场竖直
穿过导轨平面,当金属棒ab沿导轨向右匀速运
动时,质量m=1×10-14kg、电荷量q=一1×
1014C的微粒悬浮于电容器两极板之间恰好
静止不动。g取10m/s2,在整个运动过程中金
属棒ab与导轨接触良好,且速度保持恒
定。求:
(1)匀强磁场的方向;
(2)金属棒ab两端的电压;
(3)金属棒ab运动的速度大小。
心听课记录
老向四
电磁感应的
1.电磁感应的动力学问题(分析两个对象)
(1
电学电源:E=Bu或E=△
42
对
电路:E=I(R+r)或U=E-Ir
、力学受力分析:F安=BIl→F合=ma
(2
对象过程分析:F合=ma→u→E→I→F安
2.求焦耳热Q的三种方法
(1)焦耳定律:Q=IRt,适用于电流、电阻
不变。
(2)功能关系:Q=W克服安培力,电流变与不变都
适用。
(3)能量转化:Q=△E(其他形式能的减少量),
电流变与不变都适用。
[典例8[杆切割模型](2025·北京P一SM
门头沟区一模)如图所示,空间中
六b
有垂直纸面向里、磁感应强度为B
B
的匀强磁场,MN和PQ是两根互Q
相平行、竖直放置的光滑金属导轨,导轨间距为
L,导轨足够长且电阻不计。质量为m的金属
杆ab与导轨垂直且接触良好,导轨间金属杆
ab的电阻为R,重力加速度为g。开始时,开
关S断开,金属杆ab由静止自由下落,经过一
段时间后再闭合开关S。当开关S闭合后,下
列说法正确的是
A.a点电势高于b点电势
B.金属杆做加速度增大的加速运动
C.安培力做正功,机械能转化为电能
------------------------
动力、能量综合问题
D当下张商度为时,金锅杆的会立刻
做减速运动
心听课记录
[典例9[框切割模型]如图所示,光滑绝缘斜面的
倾角为0=30°,斜面上有两个匀强磁场区域I
和Ⅱ,其宽度均为l=0.2m,磁感应强度大小
均为B=1T,磁场方向分别为垂直斜面向上和
垂直斜面向下。斜面上放一质量为M=0.6kg、
电阻为R=0.52的矩形导线框abcd,其ab边
长为d=0.4m、bc边长为l=0.2m,通过细绳
绕过光滑的定滑轮与一质量为m=0.2kg的
重物相连,连接线框的细绳与线框共面,滑轮和
细绳的质量均不计,ab边距磁场区域I的上边
界为2,开始时各段细绳都处于伸直状态,现
将它们由静止释放,线框沿斜面向下运动,ab
边刚穿过两磁场的分界线OO'进入磁场区域Ⅱ
时,线框恰好做匀速运动(细绳始终处于拉紧状
态),不计摩擦,忽略磁场边界效应,重力加速度
g取10m/s2。求:(结果保留两位小数)
第一部分专题四电路与电磁感应
055
(1)ab边刚进入磁场区域I时线框的加速度
大小;
(2)线框ab边在磁场区域Ⅱ中运动的过程中,
线框重力的功率P;
(3)从开始释放到ab边刚穿过磁场区域Ⅱ的过
。模型归一
动力、能量综合问题的常见模型
程中,线框中产生的焦耳热Q。
听课记录
b
棒、框
Am
平衡
模型
●
匀速进入磁场
棒的最大速度
×xMx××
×
M
×
+
XNX XX
棒、框
变加速运动
不平
衡模
M↑b↑BN
D
M
型
P
/轻绳
××X××
×
Q
棒匀加速
双棒加速度相同
温馨提示》请完成课时作业15
微专题5动量观点在电磁感应中的应用
考向探究》素养提升
考向一动量定理在电磁感应中的应用
在导体单杆切割磁感线做变加速运动时,
续表
若运用牛顿运动定律和能量观点不能解决问
求解的
应用示例
题,可运用动量定理巧妙解决问题。
物理量
求解的
应用示例
BIL△1+F其能△t=mU:一mU1,即
物理量
BLq十F其他△t=m02一mo1,已知电荷
电荷量
-BIL△t=mv2-
mw1,q=I△t,即
量q、F共他(F共他为恒力)
或速度
-BgL=mv2-mv
时间
B2L2v△t
R色
十F其△t=m02-mU1,即
B2L2u△t
R总
=0-mv。,即
B2Lx
位移
R总
BL1十F焦△y=m0g一m,已知位
R总
0-mv0
移x、F其他(F其他为恒力)
056
红树勾·讲与练·高三二轮物理