20xx粵教版高中物理選修3-2第一章電磁感應(yīng)word章末總結(jié)(編輯修改稿)
2025-01-14 13:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用好導(dǎo)體達到穩(wěn)定狀態(tài)時的平衡方程，往往是解答該類問題的突破口． 例 4 (雙選 )如圖 4所示，相距為 L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為 θ，上端接有定值電阻 R，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強度大小為 m 的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當速度達到 v 時開始勻速運動，此時對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為 P，導(dǎo)體棒最 終以 2v 的速度勻速運動．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為 ( ) 圖 4 A． P＝ 2mgvsin θ B． P＝ 3mgvsin θ C．當導(dǎo)體棒速度達到 v2時加速度大小為 g2sin θ D．在導(dǎo)體棒速度達到 2v 以后勻速運動的過程中， R 上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功 解析 當導(dǎo)體棒的速度達到 v 時，對導(dǎo)體棒進行受力分析如圖甲所示． 甲 mgsin θ＝ BIL， I＝ BLvR ， 所以 mgsin θ＝ B2L2vR ① 當導(dǎo)體棒的速度達到 2v 時，對導(dǎo)體棒進行受力分析如圖乙所示． 乙 mgsin θ＋ F＝ 2B2L2vR ② 由 ①② 可得 F＝ mgsin θ 功率 P＝ F2v＝ 2mgvsin θ，故 A正確． 當導(dǎo)體棒速度達到 v2時，對導(dǎo)體棒受力分析如圖丙所示． 丙 a＝mgsin θ－B2L2v2Rm ③ 由 ①③ 可得 a＝ 12gsin θ， 故 C 正確． 當導(dǎo)體棒的速度達到 2v時，安培力等于拉力和 mgsin θ之和，所以以后勻速運動的過程中，R 上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力和重力做功之和，故 D 錯誤． 答案 AC 五、電磁感應(yīng)中的能量問題 1．用能量觀點解決電磁感應(yīng)問題的基本思路 首先做好受力分析和運動分析，明確哪些力做功，是做正功還是負功，再明確有哪些形式的能量參與轉(zhuǎn)化，如何轉(zhuǎn)化 (如滑動摩擦力做功， 必然有內(nèi)能出現(xiàn)；重力做功，可能有機械能參與轉(zhuǎn)化；安培力做負功的過程中有其他形式能轉(zhuǎn)化為電能，安培力做正功的過程中有電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 )． 2．電能求解方法主要有三種 (1)利用克服安培力做功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功． (2)利用能量守恒求解：其他形式的能的減少量等于產(chǎn)生的電能． (3)利用電路特征來求解． 例 5 如圖 5 所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距 l＝ m，左端接有阻值 R＝ Ω的電阻．一質(zhì)量 m＝ kg、電阻 r＝ Ω的金屬棒 MN 放置在導(dǎo)軌 上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度 B＝ T．金屬棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以
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