专题：电磁感应中“单杆”模型（课件）—2027届高考物理一轮复习课件（人教版2019）

该高中物理高考复习课件聚焦电磁感应“单杆”模型专题，依据高考评价体系梳理含源式、含阻式、含容式三类核心模型，整合楞次定律、动量定理等关键考点，通过真题分析明确综合计算题（占比约35%）、多选型辨析题（占比约25%）的高频考查方向，构建完整解题框架。 课件亮点在于“模型拆解+真题溯源+素养落地”策略，如以含源式单杆最大速度推导为例，运用科学思维中的模型建构和科学推理，结合动量定理公式推导过程，培养学生运动和相互作用观念。典例解析中针对能量转化、电荷量计算等易错点专项突破，教师可依托此课件实施精准复习，助力学生掌握解题技巧，提升高考冲刺效率。

楞次定律： 感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（四步法） 左手定则 右手定则 课前复习 电流计算 动量定理 物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。这个关系叫作动量定理。 动量定理——在电磁感应中的应用 课前复习 专题：电磁感应中“单杆”模型 一、“含源式”单杆模型 一、“含源式”单杆模型 轨道水平光滑，杆cd质量为m，电阻不计，两导轨间距为L。 力学、图像、能量三观点分析 S闭合，对杆cd 杆cd速度v↑⇒感应电动势E感＝BLv↑⇒I↓⇒安培力F＝BIL↓⇒加速度a↓当E感＝E时，v最大。 一、“含源式”单杆模型 力学、图像、能量三观点分析 电源输出的电能转化为动能 一、“含源式”单杆模型——典例 【典例】（多选）水平固定放置的足够长的光滑平行导轨，电阻不计，间距为L，左端连接的电源电动势为E，内阻为r，质量为m的金属杆垂直静放在导轨上，金属杆处于导轨间部分的电阻为R，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中如图所示。闭合开关，金属杆由静止开始沿导轨做变加速运动直至达到最大速度，则下列说法正确的是A．金属杆的最大速度等于 B．此过程中通过金属杆的电荷量为 C．此过程中电源提供的电能为 D．此过程中金属杆产生的热量为 BD 跟踪练习 跟踪练习 二、“含阻式”单杆模型 二、“含阻式”单杆模型——单杆阻尼式 杆cd以一定初速度v0在光滑水平轨道上滑动，质量为m，电阻不计，两导轨间距为L。 杆以速度v切割磁感线 杆做减速运动：v↓⇒F↓⇒a↓，当v＝0时，a＝0，杆保持静止。 力学、图像、能量三观点分析 二、“含阻式”单杆模型——单杆阻尼式 力学、图像、能量三观点分析 动能全部转化为内能： 二、“含阻式”单杆模型——单杆阻尼式——典例 【典例】（多选）如图所示，两根电阻不计且足够长的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其间距d=1m，左端连接一个R=1.5Ω的定值电阻，整个导轨处在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。质量m=0.2kg、长度L=1m、电阻r=0.5Ω的导体棒垂直导轨放置并与导轨接触良好。现使导体棒获得大小6m/s、方向水平向右的初速度，下列说法正确的是（　　）。 A．回路中感应电流的方向为逆时针方向 B．导体棒刚开始运动瞬间，R两端电压为1.2V C．当导体棒停止运动时，通过R的电荷量为6C D．整个过程中导体棒向右运动的位移为60m ACD 二、“含阻式”单杆模型——单杆阻尼式——典例解析 二、“含阻式”单杆模型——单杆发电式 轨道水平光滑，杆cd质量为m，电阻不计，两导轨间距为L，拉力F恒定。 力学、图像、能量三观点分析 杆cd速度v↑⇒感应电动势E＝BLv↑⇒I↑⇒安培力F安＝BIL↑，由F－F安＝ma知 a↓，当a＝0时，v最大。 开始时 二、“含阻式”单杆模型——单杆发电式 力学、图像、能量三观点分析 F做的功一部分转化为杆的动能，一部分转化为内能： 二、“含阻式”单杆模型——单杆发电式——典例（多选） ABD BC 多选 跟踪练习 跟踪练习 三、“含容式”单杆模型 三、“含容式”单杆模型——无外力充电式 杆cd切割磁感线产生电动势E=BLv⇒感应电流I⇒安培力F安⇒加速度a cd运动v↓ E↓⇒I↓⇒F安↓⇒a↓ 电容器充电Q↑=CU↑ 当U=E时，充电电流I=0，a=0，导体棒匀速。 轨道水平光滑，杆cd质量为m，电阻不计，初速度为v，两导轨间距为L。 杆做加速度减小的减速运动 最终匀速 三、“含容式”单杆模型——无外力充电式 三、“含容式”单杆模型——有外力充电式 轨道水平光滑，杆cd质量为m，电阻不计，两导轨间距为L，拉力F恒定。 开始时 杆cd速度v↑⇒E＝BLv↑ 经过Δt 速度为v＋Δv Δq＝C(E′－E)＝CBLΔv F安＝CB2L2a 杆做匀加速直线运动 三、“含容式”单杆模型——有外力充电式——典例 【典例】如图，两根固定的平行竖直导轨上端连有一电容器，空间中存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根质量为m的金属导体棒在导轨上由静止开始竖直下落，导体棒始终与导轨垂直且接触良好。重力加速度为g，电容器电容为C，导轨间距为d，则导体棒下落的加速度大小为（　　） A.0 B.g C. D. D 三、“含容式”单杆模型——有外力充电式——典例解析 （多选）如图所示，水平面上有两根平行且足够长的金属导轨，左端接有一电容器C，导轨上搁置一金属棒，匀强磁场的方向垂直于导轨所在平面.现让金属棒在水平恒力F的作用下，由静止向右运动，运动过程中金属棒始终垂直于导轨，设某一时刻金属棒中的电流为I，受到的安培力为FB，瞬时速度为vt，电容器上所带电荷量为Q.不计一切电阻和摩擦.下列图像正确的是（     ） AD 跟踪练习 跟踪练习 勤学探物理 拼搏铸辉煌 $