《（名师伴你行）2016年高考物理一轮复习（课件+练习）微专题9-电磁感应中的“杆＋导轨”模型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（名师伴你行）2016年高考物理一轮复习（课件+练习）微专题9-电磁感应中的“杆＋导轨”模型（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、必考部分 第九章 电磁感应 微专题九 电磁感应中的 “ 杆导轨 ” 模型 第九章 电磁感应 对杆在导轨上运动组成的系统 ， 杆在运动中切割磁感线产生感应电动势 ， 并受到安培力的作用改变运动状态最终达到稳定的运动状态 ， 该系统称为 “ 杆导轨 ” 模型 “ 杆导轨 ” 模型中杆有单杆和双杆之分 ， 导轨可分为水平 、 竖直 、 倾斜导轨 求解此类问题的关键有三点： 1 电路结构分析 分析电路结构找出电源；用电器及其参数 第九章 电磁感应 2 动力学分析 (1)受力分析：杆一般会受到重力 、 支持力 、 摩擦力 、 拉力 、 安培力 ， 确定哪些力为变力 ， 哪些力为恒力 ， 按效果把力分为动
2、力和阻力 (必要时使用力的合成与分解 ) (2)动态分析：由牛顿第二定律确定加速度的表达式 ， 结合初速度判断杆是加速还是减速 ， 按照下面模式分析： 直至确定收尾状态 (3)常见收尾状态： 静止； 匀速直线运动； 匀加速直线运动 第九章 电磁感应 3 能量分析 动能定理 棒的动能 、 电路中的电能 、 其他能的转化与守恒 第九章 电磁感应 典例 1 (2015上海黄浦区质检 )(多选 )水平固定放置的足够长的 如图所示 ， 在导轨上放着金属棒 开始时 最后静止在导轨上 ， 就导轨光滑和粗糙两种情况比较 ， 这个过程 ( ) A 产生的总内能相等 B 通过 C 电流所做的功相等 D 安培力对
3、第九章 电磁感应 解析 两种情况下产生的总内能等于金属棒减少 的动能， A 正确；两种情况下，当金属棒速度相等时，在粗糙导轨滑行时的加速度较大，所以导轨光滑时金属棒滑行的较远，根据 q Rtt RB 轨光滑时通过 的电荷量较大， B 错误；两个过程中，金属棒减少的动能相等，所以导轨光滑时安培力做的功等于导轨粗糙时安培力做的功与摩擦力做功之和， D 正确；因为电流所做的功等于安培力做的功， C 错误 答案 九章 电磁感应 典例 2 如图所示 ， 两平行光滑的金属导轨 间距为 L， 处于竖直方向的磁场中 ， 整个磁场由若干个宽度皆为 、 2、 3、 4 组成 ， 磁感应强度 2的方向相反 ， 大小
4、相等 ， 即 B 导轨左端 M、 ， 质量为 m、 电阻为 与导轨接触良好 ， 不计导轨的电阻 现对棒 使其从区域 1磁场左边界位置开始以速度 第九章 电磁感应 (1)求棒 磁场的过程中电阻 ； (2)求棒 ； (3)规定棒 a到 画出上述过程中通过棒随时间 解析 (1 ) 棒 生的感应电动势 E BL v 0 通过棒 感应电流 I 上产生的焦耳热 Q R r 2 第九章 电磁感应 (2 ) 因为棒 速穿越 n 个磁场区域，所以拉力对棒做的功在数值上等于整 个回路中产生的焦耳热，即拉力对棒 做的功 W Q 总 r n r(3 ) 如图所示 答案 (1) 2 v 0 R r 2 (2) L 2
5、v 0 r (3) 见解析图 第九章 电磁感应 典例 3 相距为 L 2 它们各有一边在同一水平面内 ， 另一边垂直于水平面 质量均为 m 0.1 金属细杆 细杆与导轨之间的动摩擦因数均为 导轨电阻不计 ， 细杆1 ， 、 方向竖直向上的匀强磁场中 当 作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时 ， 测得拉力 (取 g 10 m/第九章 电磁感应 甲 乙 (1 ) 求 的加速度 a ； (2 ) 当 达到最大速度 v 时，求 的速度大小； (3 ) 若从开始到 达到最大速度的过程中拉力 F 做了 5. 2 J 的功，求该过程中 所产生的焦耳热 第九章 电磁感应 解题指导 1 切割磁感线 ， 产生电动势
6、 ，相当于电源 2 不切割磁感线 ， 不产生电动势 ， 是外电路 ， 但受安培力 第九章 电磁感应 解析 (1 ) 当 t 0 时， F 1. 5 N 对 有 F 代入数据得 a 10 m/ (2 ) 从 d 向 c 看，对 受 力分析如图所示 当 速度最大时， f F N ， F N F 安 F 安 I BL R 2综合以上各式解得 v 2 m /s. 第九章 电磁感应 (3 ) 发生的位移 x a222 10m 0. 2 m 对 应用动能定理有 W F W 安 12m 安 根据功能关系得 Q 总 W 安 所以 上产生的热量 Q Q 总R 1R 1 R 2 J . 答案 (1)10 m/2)2 m/s (3) 第九章 电磁感应 新 题 快 递 点击按扭进入 谢谢大家
