【学海导航】2012届高中物理第2轮复习 专题4 第3讲 电磁感应和力学综合课件.ppt

文档介绍：第讲
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电磁感应和力学综合
专题四电路和电磁感应

解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态,如速度、加速度取最大值或最小值的条件等,基本思路是:
、动量问题
无论是使闭合回路的磁通量发生变化,还是使闭合回路的部分导体切割磁感线,都要消耗其他形式的能量,,而且体现了能的守恒,使我们进一步认识包含电和磁在内的能量的转化和守恒定律的普遍性.
分析问题时,应当牢牢抓住能量守恒这一基本规律,分析清楚有哪些力做功,就可知道有哪些形式的能量参与了相互转化,如有摩擦力做功,必然有内能出现;重力做功,就可能有机械能参与转化;安培力做负功就将其他形式能转化为电能,做正功将电能转化为其他形式的能;然后利用能量守恒列出方程求解.
3.“双杆”类问题
当“双杆”向相反方向做匀速运动时,相当于两个电池正向串联;当两杆分别沿相同方向运动时,相当于两个电池反向串联;“双杆”在不等宽导轨上同向运动时,两杆所受的安培力不等大反向,所以不能利用动量守恒定律解题.
——安培力的冲量公式
感应电流通过直导线时,直导线在磁场中要受到的安培力的作用,当导线与磁场垂直时,安
类型一:电磁感应中的动态分析
【例1】(2011·天津)如图4­3­1所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=,电阻均为R=,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,=10m/s2,问:
(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q=,力F做的功W是多少?
图4­3­1
【命题立意】本题考查电磁感应、平衡及能量守恒问题.
【解析】(1)棒cd受到的安培力
Fcd=IlB ①
棒cd在共点力作用下平衡,则
Fcd=mgsin30° ②
由①②式,代入数据得
I=1A ③
根据楞次定律可知,棒cd中的电流方向由d至c ④
(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等
Fab=Fcd
对棒ab,由共点力平衡知
F=mgsin30°+IlB ⑤
代入数据解得
F= ⑥
(3)设在时间t内棒cd产生Q=,由焦耳定律知
Q=I2Rt ⑦
设棒ab匀速运动的速度大小为v,其产生的感应电动势
E=Blv ⑧