高考物理二輪復習專題課件：專題六第1課時電磁感應問題的綜合分析(編輯修改稿)
2025-02-04 14:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 所受安培力的方向以水平向左為正 . 則下面關于 感應電流 i 和 cd 邊所受安培力F 隨時間 t 變化的圖象正確的是 ( ) 圖 5 本課時欄目開關 知識方法聚焦 熱點題型例析 讀題 審題 解題 熱點題型例析 第 1課時 本課時欄目開關 知識方法聚焦 熱點題型例析 讀題 審題 解題 熱點題型例析 第 1課時 解析 由 i ＝ER 總＝1R 總Δ BΔ t S 得知 , 0 ～ 3 s 內(nèi) , i 大小不變 , 3 ～ 6 s 內(nèi) i大小不變；由楞次定律判知 i 方向先順時針方向 , 后逆時針方向 ,故 A 項正確 , B 項錯誤 . cd 邊的受力情況：在 0 ～ 2 s 內(nèi) , 磁場 B 方向垂直紙面向里 , 電流方向由 c 到 d , 由左手定則得知其受安培力向右 , 2 ～ 3 s 內(nèi) , 磁場 B 方向向外 , cd 受力方向向左；大小由 F 安 ＝BIL 知 , 其與 B 的大小成正比 , 據(jù)此分析得 C 項正確 , D 項錯誤 . 答案 AC 本課時欄目開關 知識方法聚焦 熱點題型例析 讀題 審題 解題 熱點題型例析 第 1課時 題型 3 電磁感應過程的動力學分析 【 例 3 】 ( 18 分 ) 如圖 6 甲所示 , MN 、 PQ 是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導軌 , 間距 L ＝ m , R 是連在導軌一端的電阻 , 質(zhì)量 m ＝ k g 的導體棒 ab 垂直跨在導軌上 , 電壓傳感器與這部分裝置相連 . 導軌所在空間有一磁感應強度 B ＝ T 、方向豎直向下的勻強磁場 . 從 t ＝ 0 開始對導體棒 ab 施加一個水平向左的拉力 , 使其由靜止開始沿導軌向左運動 , 電壓傳感器測出 R 兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示 , 其中 OA 、 BC段是直線 , AB 段是曲線 . 假設在 s 以后拉力的功率 P ＝ W保持不變 . 導軌和導體棒 ab 的電阻均可忽略不計 , 導體棒 ab 在運動過程中始終與導軌垂直 , 且接觸良好 . 不計電壓傳感器對電路的影響 . g 取 10 m /s2. 求： 本課時欄目開關 知識方法聚焦 熱點題型例析 讀題 審題 解題 熱點題型例析 第 1課時 圖 6 (1) 導體棒 ab 最大速度 vm的大??； (2) 在 s ～ s 的時間內(nèi) , 該裝置總共產(chǎn)生的熱量 Q ； (3) 導體棒 ab 與導軌間的動摩擦因數(shù) μ 和電阻 R 的值 . 本課時欄目開關 知識方法聚焦 熱點題型例析 讀題 審題 解題 熱點題型例析 第 1課時 【 審題突破 】 1. R 兩端的電壓和導體棒中產(chǎn)生的電動勢有什么關系？ 2. 在 s ～ s 的時間內(nèi) , 能量是如何轉(zhuǎn)化的？ ～ s 和 s 后導體棒分別做什么運動？受力情況如何？ 解析 ( 1) 從題圖乙可知 , t ＝ s 時 R 兩端的電壓最大 , U m ＝ V ,由于導體棒內(nèi)阻不計 , 故 U m ＝ E m ＝ BL v m ＝ V , 所以 v m ＝E mBL＝ m/s ① (6 分 ) ( 2) 因為 U ＝ E ＝ BL v , 而 B 、 L 為常數(shù) , 所以 , 在 0 ～ s 內(nèi)導體棒做勻加速直線運動 . 設導體棒在這段時間內(nèi)加速度為 a . 設 t 1 ＝ s時導體棒的速度為 v 1 ,由乙圖可知此時電壓 U 1 ＝ V . 本課時欄目開關 知識方法聚焦 熱點題型例析 讀題 審題 解題 熱點題型例析 第 1課時 因為 U 1 ＝ E 1 ＝ BL v 1 ② 所以 v 1 ＝U 1BL＝ m/s 在 s ～ s 時間內(nèi) , 根據(jù)功能關系 12m v 21 ＋ P Δ t ＝12m v 2m ＋ Q ③ 代入數(shù)據(jù)解得 Q ≈ J (6 分 ) ( 3) 導體棒做勻加速運動的加速度 a ＝v 1 － 0t＝ m/s2 當 t ＝ s 時 , 設拉力為 F 1 , 則有 F 1 ＝Pv 1＝ N 同理 , 設 t ＝ s 時拉力為 F 2 , 則有 F 2 ＝Pv m＝ N 本課時欄目開關 知識方法聚焦 熱點題型例析 讀題 審題 解題 熱點題型例析 第 1課時 根據(jù)牛頓第二定律有 F1－ f － F 安1＝ ma ④ F2－ f － F 安2＝ 0 ⑤ mg － N ＝ 0 ⑥ 又因為 F 安1＝ BI1L ＝BLU1R ⑦ F 安2＝ BI2L ＝BLUmR ⑧ f ＝ μN ⑨ 聯(lián)立 ④⑤⑥⑦⑧⑨ , 代入數(shù)據(jù)可求得 R ＝ Ω, μ ＝ (6 分 ) 答案 ( 1) m/s ( 2) J ( 3) Ω 本課時欄目開關 知識方法聚焦 熱點題型例析
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