第11章 高考热点4 电磁感应中的两类典型模型(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·物理

该高中物理高考复习课件聚焦“电磁感应中的两类典型模型”专题，依据高考评价体系明确单杆+导轨、双杆+导轨模型的考查要求，通过表格梳理力学、动量、能量多角度分析要点，结合近三年高考真题（如2025山东卷）归纳初速度不为零、受恒定外力等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“模型建构+真题解析+素养提升”策略，如以双杆不等距模型为例，运用动量定理和能量守恒推导稳定速度关系，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。特设图像分析与易错点警示，帮助学生掌握电磁感应综合题解题技巧，教师可依托此课件系统开展专题复习，提升学生高考冲刺效率。

优生自研篇 突破热难点 争取双一流 高考热点四　电磁感应中的两类典型模型 模型1　单杆＋导轨模型 返回首页 返回首页 返回首页 例1 (2025·山东卷，T7)如图为一种交流发电装置的示意图，长度为2L、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域Ⅰ和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域Ⅰ边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为0.5L的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔2L固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为(　　) D 返回首页 返回首页 模型2　双杆＋导轨模 返回首页 动力学 角度 杆b受安培力做变减速运动，杆a受安培力做变加速运动，稳定时，两杆的加速度均为零，以相等的速度做匀速运动 杆b受安培力做变减速运动，杆a受安培力做变加速运动，稳定时，两杆的加速度均为零，杆b、a的速度之比为1∶2 开始时，两杆做变加速运动；稳定时，两杆以相同的加速度做匀加速运动 返回首页 返回首页 能量 角度 一部分动能转化为内能，即Q＝－ΔEk F做的功转化为两杆的动能和内能，即WF＝ΔEk＋Q 返回首页 例2 (多选)如图所示，两宽度不等的光滑平行金属导轨水平固定放置，窄轨间距为L、宽轨间距为2L，导体棒ab、cd分别垂直放置在两导轨上，质量均为m、电阻均为R，导轨间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。已知两导轨均足够长、电阻不计，现让两导体棒均以大小为v0的初速度平行于导轨水平向右运动，运动过程中棒始终与导轨垂直且接触良好，ab棒始终未滑离窄轨，在导体棒运动的过程中，下列说法正确的是(　　) 返回首页 √ √ √ 返回首页 返回首页 返回首页 返回首页 电阻分别为R、2R，长度分别为l、2l，导体棒Ⅰ从靠近 af位置以初速度v0向右运动，到达bg左侧前已达到稳定速度v1(v1未知)。两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，导轨电阻和空气阻力忽略不计。求： 返回首页 (1)导体棒Ⅰ到达bg时速度v1的大小； 返回首页 (2)导体棒Ⅰ在bc、gh段水平导轨上运动的过程中，导体棒Ⅰ达到稳定时的速度 v2的大小； 返回首页 (3)导体棒Ⅰ在bc、gh段运动过程中，导体棒Ⅰ上产生的焦耳热。 返回首页 项目 v0≠0 v0＝0 示 意 图 质量为m，电阻不计的杆cd以一定初速度v0在光滑水平金属导轨上滑动，两平行导轨间距为L，导轨电阻不计 金属导轨水平光滑，杆cd质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为L, 导轨电阻不计 金属导轨水平光滑，杆cd质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为L，导轨电阻不计，拉力F恒定 金属导轨水平光滑，杆cd质量为m，电阻不计，两平行导轨间距为L，导轨电阻不计，拉力F恒定 项目 v0≠0 v0＝0 力 学 角 度 杆cd以速度v切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv，电流I＝＝，安培力F＝BIL＝，杆cd做减速运动，有v↓⇒F↓⇒a↓，当v＝0时，F＝0，a＝0，杆保持静止 S闭合，杆cd受安培力F＝，此时a＝，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，且vm＝ 开始时a＝，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，有vm＝ cd速度v↑⇒E＝BLv↑，经过Δt速度为v＋Δv，此时E′＝BL(v＋Δv)，q＝CΔU＝C(E′－E)＝CBLΔv，I＝＝CBLa，F安＝BLI＝CB2L2a，F－F安＝ma，可得a＝，所以杆做匀加速运动 项目 v0≠0 v0＝0 图 像 角 度 项目 光滑等距的平行金属导轨 光滑不等距的平行金属导轨 光滑等距的平行金属导轨(初速度为零，一杆受恒定水平外力) 示意图 质量mb＝ma, 电阻rb＝ra，长度Lb＝La 质量mb＝ma, 电阻 rb＝ra，长度Lb＝2La 质量mb＝ma，电阻rb＝ra, 长度Lb＝La 图像 角度 动量 角度 两杆组成的系统动量守恒 两杆组成的系统动量不守恒，对单杆可以用动量定理 两杆组成的系统动量不守恒，对单杆可以用动量定理 $