高考物理重点专题突破专题15 电磁感应力学

高考物理重点专题突破专题15 电磁感应力学内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ：电磁感应力学电磁感应中中学物理的一个重要“节点” ，不少问题涉及到力和运动、动量和能量、电路和安培力等多方面的知识，综合性强，也是高考的重点和难点，往往是以“压轴题”形式出现因此，在二轮复习中，要综合运用前面各章知识处理问题，提高分析问题、解决问题的能力本学案以高考题入手，通过对例题分析探究，让学生感知高考命题的意图，剖析学生分析问题的思路，培养能力例 1.【2003 年高考江苏卷】如右图所示，两根平行金属导端点 P、Q 用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离 l=m有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度 B 与时间 t 的关系为 B=例系数 ks一 2、电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直在 t=0 时刻，轨固定在水平桌面上，每根导轨每 m 的电阻为 m，导轨的金属杆紧靠在 P、Q 端，在外力作用下，杆恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在 t6.0 s 时金属杆所受的安培力解题思路 以 a 示金属杆运动的加速度，在 t 时刻，金属杆与初始位置的距离 Lv与导轨构成的回路的面积 S=S )(回路的总电阻 R2回路中的感应电流， 入数据为 F 0 (2000 年高考试题)如右上图所示，一对平行光滑 R 轨道放置在水平地面上，两轨道间距 Lm，电阻 R；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆与轨道的电阻 3、皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度 B匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下现用一外力 F 沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动测得力 F 与时间 t 的关系如下图所示求杆的质量 m 和加速度 a解析：导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用 v 表示其速度，t 表示时间，则有 v 高中物理资源下载平台世昌的博客 杆切割磁感线，将产生感应电动势 E 在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流 I=E/R 杆受到的安培力为 F 安 = 根据牛顿第二定律，有 FF 安 联立以上各式，得 图线上各点代入式，可解得a 10m/s2，m (2003 年高考新课程理综 )两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度 B轨 4、的电阻很小，可忽略不计导轨间的距离 lm两根质量均为 m平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为 R在 t0 时刻，两杆都处于静止状态现有一与导轨平行、大小为 的恒力 F 作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动经过 t属杆甲的加速度为 ams，问此时两金属杆的速度各为多少?本题综合了法拉第电磁感应定律、安培力、左手定则、牛顿第二定律、动量定理、全电路欧姆定律等知识，考查考生多角度、全方位综合分析问题的能力设任一时刻 t，两金属杆甲、乙之间的距离为 x，速度分别为 过很短的时间t ，杆甲移动距离 v1t，杆乙移动距离 v2t，回路面积改变S(x 一 2 5、t)+ 1tl 1) 路中的感应电动势EB S/ t l 一 2)回路中的电流iE2 li向相反，所以两杆的动量(t0 时为 0)等于外力 F 的冲量Ftm l联立以上各式解得 1Ft/m2R(F 一 B 22 2Ftm 一 2R(F 一 B 22代入数据得移 lms ，v 2m世昌的博客 、 如图 l， 位于水平面内的平行金属轨道，其电阻可忽略不计间连接一阻值为 R 的电阻 一垂直于 金属杆，它与 触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动为 l，电阻可忽略整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度为 B，当施外力使杆 速度 v 向右匀速运动时，杆 受的安培力为( A ) 图 22 6、、如图 2 所示两条水平虚线之间有垂直于纸面向里、宽度为 d、磁感应强度为 B 的匀强磁场质量为 m、电阻为 R 的正方形线圈边长为 L(Lg，a 3f问：(1)动的最大速度是多少?(2)当 到最大速度后，电阻 R 消耗的电功率是多少?(3)当 速度是最大速度的 1/3 时，加速度是多少 ?解析：(1)以金属棒为研究对象，当 力：F=F A+f 时，度最大，即： 22 )(2)产生的感应电动势为： 回路中产生的感应电流为： 则 R 中消耗的电功率为： 22)()当 度为最大速度的 1/3 即 时，的电流为最大值的 1/3 即 则31所受的安培力为： )(31 的加速度为： 2高中物理资源下载平台世昌的博客。