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1、第4课时 电磁感应中的动力学问题和能量问题,江苏省江都中学 朱维祥,扬州市高三物理一轮复习导学案（选修3-2）,活动一,课前预习部分,活动一,课堂导学部分,活动一,课堂导学部分,【典型例题1】如图所示，质量为m的U形金属框MMNN，静放在倾角为的粗糙绝缘斜面上，与斜面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力;MM、NN边相互平行，相距L，电阻不计且足够长;底边MN垂直于MM，电阻为r.光滑导体棒ab电阻为R，横放在框架上;整个装置处于垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中.在沿斜面向上与ab垂直的拉力作用下，ab沿斜面向上运动.若导体棒ab与MM、NN始终保持良好接触，且重力不计.则:
2、,(1) 当导体棒ab速度为v0时，框架保持静止，求此时底边MN中所通过的电流I0，以及MN边所受安培力的大小和方向. (2) 当框架恰好将要沿斜面向上运动时，通过底边MN的电流I多大?此时导体棒ab的速度v是多少?,活动一,课堂导学部分,变式：如图所示，两金属杆AB和CD长均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m.用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧.在金属杆AB下方距离为h处有高度为H(Hh)的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与回路平面垂直，此时，CD刚好处于磁场的下边界.现从静止开始释放金属杆AB，经过一段时间下落到磁场的上
3、边界，加速度恰好为零，此后便进入磁场.求金属杆AB:,(1) 进入磁场前流过的电荷量. (2) 释放瞬间每根导线的拉力. (3) 穿出磁场时的速度.,活动一,课堂导学部分,活动一,课堂导学部分,变式：如图所示，两根相距l=0.4 m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.15 的电阻相连.导轨x0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k=0.5 T/m，x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5 T.一根质量m=0.1 kg、电阻r=0.05 的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2 m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变.求: (1) 回路中的电流. (2) 金属棒在x=2 m处的速度. (3) 金属棒从x=0运动到x=2 m过程中安培力做功的大小. (4) 金属棒从x=0运动到x=2 m过程中外力的平均功率.,
