电磁感应定律的综合应用 (2)精选PPT.ppt

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1、RJRJ版版 物理物理 新课标高考总复习新课标高考总复习关于电磁感应定律的综合应用(2)第1页，讲稿共41张，创作于星期二题型一、感应电荷量的计算问题题型一、感应电荷量的计算问题 第2页，讲稿共41张，创作于星期二例例1、如如右右图图所所示示，导导线线全全部部为为裸裸导导线线，半半径径为为r的的圆圆内内有有垂垂直直于于圆圆平平面面的的匀匀强强磁磁场场，磁磁感感应应强强度度为为B，一一根根长长度度大大于于2r的的导导线线MN以以速速率率v在在圆圆环环上上无无摩摩擦擦地地自自左左端端匀匀速速滑滑到到右右端端电电路路的的固固定定电电阻阻为为R，其其余余电电阻阻不不计计，求求MN从从圆圆环环的的左左端

2、端滑滑到到右端的右端的过过程中程中电电阻阻R上的上的电电流的平均流的平均值值和通和通过电过电阻阻R的的电电荷量荷量第3页，讲稿共41张，创作于星期二练练、如如图图甲甲所所示示，一一个个电电阻阻为为R，面面积积为为S的的矩矩形形导导线线框框abcd，水水平平放放置置在在匀匀强强磁磁场场中中，磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度为为B，方方向向与与ad边边垂垂直直并并与与线线框框平平面面成成45角角，o、o分分别别是是ab边边和和cd边边的的中中点点现现将将线线框框右右半半边边obco绕绕oo逆逆时时针针旋旋转转90到到图图乙乙所所示示位位置在置在这这一一过过程中，程中，导线导线中通中通过过的的电电荷

3、量是荷量是()A第4页，讲稿共41张，创作于星期二 (1)解决电磁感应现象中电路问题的基本方法解决电磁感应现象中电路问题的基本方法 确确定定电电源源：先先判判断断产产生生电电磁磁感感应应现现象象的的是是哪哪一一部部分分导导体，则该部分导体可视为等效电源体，则该部分导体可视为等效电源 分析电路结构，画出等效电路图分析电路结构，画出等效电路图 运运用用闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律、串串并并联联电电路路性性质质、电电功功率率等等公公式式联联立求解立求解题型二、电磁感应现象中的电路问题题型二、电磁感应现象中的电路问题第5页，讲稿共41张，创作于星期二(2)电路问题常见的一些分析误区电路问题常见的一

4、些分析误区不不能能正正确确分分析析感感应应电电动动势势及及感感应应电电流流的的方方向向因因产产生生感感应应电电动动势势那那部部分分电电路路为为电电源源部部分分，故故该该部部分分电电路路中中的的电电流流应应为为电电源源内内部部的的电电流流，而而外外电电路路中中的的电电流流方方向向仍仍是是从从高高电电势势到到低低电电势势应应用用欧欧姆姆定定律律分分析析求求解解电电路路时时，没没有有注注意意到到等等效效电电源的内阻对电路的影响源的内阻对电路的影响对对连连接接在在电电路路中中电电表表的的读读数数不不能能正正确确进进行行分分析析，特特别别是是并并联联在在等等效效电电源源两两端端的的电电压压表表，其其示示

5、数数应应该该是是外外电电压压，而不是等效电源的电动势而不是等效电源的电动势第6页，讲稿共41张，创作于星期二例例2、(15分分)(2011宁宁波波模模拟拟)光光滑滑平平行行金金属属导导轨轨在在水水平平面面内内固固定定，导导轨轨间间距距l0.5 m，导导轨轨左左端端接接阻阻值值为为R2 的的电电阻阻，右右端端接接阻阻值值为为RL4 的的小小灯灯泡泡，导导轨轨电电阻阻不不计计如如图图1所所示示，在在导导轨轨的的MNQP矩矩形形区区域域内内有有竖竖直直向向上上的的磁磁场场，MN、PQ间间距距d2 m，此此区区域域磁磁感感应应强强度度B随随时时间间t变变化化的的规规律律如如图图2所所示示垂垂直直导导轨

6、轨跨跨接接一一金金属属杆杆，其其电电阻阻r2.在在t0时时刻刻，用用水水平平恒恒力力F拉拉金金属属杆杆，使使其其由由静静止止开开始始自自GH位位置置往往右右运运动动在在金金属属杆杆由由GH位位置置运运动动到到PQ位置的位置的过过程中，小灯泡的亮度始程中，小灯泡的亮度始终终没有没有变变化，求：化，求：(1)通通过过小灯泡的小灯泡的电电流；流；(2)金属杆匀速运金属杆匀速运动动的速度的速度v；(3)金属杆的金属杆的质质量量m.第7页，讲稿共41张，创作于星期二练练、(2010重重庆庆)法法拉拉第第曾曾提提出出一一种种利利用用河河流流发发电电的的设设想想，并并进进行行了了实实验验研研究究实实验验装装

7、置置的的示示意意图图可可用用图图表表示示，两两块块面面积积均均为为S的的矩矩形形金金属属板板，平平行行、正正对对、竖竖直直地地全全部部浸浸在在河河水水中中，间间距距为为d，水水流流速速度度处处处处相相同同，大大小小为为v，方方向向水水平平金金属属板板与与水水流流方方向向平平行行，地地磁磁场场磁磁感感应应强强度度的的竖竖直直分分量量为为B，水水的的电电阻阻率率为为，水水面面上上方方有有一一阻阻值值为为R的的电电阻阻通通过过绝绝缘缘导导线线和和电电键键K连连接接到到两两金金属板上，忽略属板上，忽略边缘边缘效效应应求：求：(1)该发电该发电装置的装置的电动势电动势；(2)通通过电过电阻阻R的的电电流

8、流强强度；度；(3)电电阻阻R消耗的消耗的电电功率功率第8页，讲稿共41张，创作于星期二第9页，讲稿共41张，创作于星期二对对图图象象问问题题应应看看清清坐坐标标轴轴所所代代表表的的物物理理量量，清清楚楚图图线线的的形形状状、点点、斜斜率率、截截距距、与与横横轴轴所所围围的的面面积积等等的的意意义义，并并结结合合楞楞次次定定律律、右右手手定定则则判判定定感感应应电电流流方方向向及及用用法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律计计算算感感应应电电动动势势大大小小，最最后后结结合合闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律、牛牛顿顿运运动定律等进行相关计算动定律等进行相关计算题型三、电磁感应现象中的图象问题题型

9、三、电磁感应现象中的图象问题第10页，讲稿共41张，创作于星期二例例3、(2011山山东东卷卷)如如图图所所示示，两两固固定定的的竖竖直直光光滑滑金金属属导导轨轨足足够够长长且且电电阻阻不不计计两两质质量量、长长度度均均相相同同的的导导体体棒棒c、d，置置于于边边界界水水平平的的匀匀强强磁磁场场上上方方同同一一高高度度h处处磁磁场场宽宽为为3h，方方向向与与导导轨轨平平面面垂垂直直先先由由静静止止释释放放c，c刚刚进进入入磁磁场场即即匀匀速速运运动动，此此时时再再由由静静止止释释放放d，两两导导体体棒棒与与导导轨轨始始终终保保持持良良好好接接触触用用ac表表示示c的的加加速速度度，Ekd表表示

10、示d的的动动能能，xc、xd分分别别表表示示c、d相对释放点的位移下图中正确的是相对释放点的位移下图中正确的是()BD第11页，讲稿共41张，创作于星期二(1)对对于于有有关关图图象象的的选选择择题题常常用用排排除除法法：先先看看方方向向再再看大小及特殊点看大小及特殊点(2)对对于于图图象象的的描描绘绘：先先定定性性或或定定量量分分析析所所研研究究问问题题的的函函数数关关系系，注注意意横横、纵纵坐坐标标表表示示的的物物理理量量及及单单位位，再再画画出对应物理图象出对应物理图象(常用分段法、数学法常用分段法、数学法)(3)对对图图象象的的理理解解：看看清清横横、纵纵坐坐标标表表示示的的量量，理理

11、解解图图象的物理意义象的物理意义第12页，讲稿共41张，创作于星期二练练、如如图图所所示示，一一导导体体圆圆环环位位于于纸纸面面内内，O为为圆圆心心环环内内两两个个圆圆心心角角为为90的的扇扇形形区区域域内内分分别别有有匀匀强强磁磁场场，两两磁磁场场磁磁感感应应强强度度的的大大小小相相等等，方方向向相相反反且且均均与与纸纸面面垂垂直直导导体体杆杆OM可可绕绕O转转动动，M端端通通过过滑滑动动触触点点与与圆圆环环良良好好接接触触在在圆圆心心和和圆圆环环间间连连有有电电阻阻R.杆杆OM以以匀匀角角速速度度逆逆时时针针转转动动，t0时时恰恰好好在在图图示示位位置置规规定定从从a到到b流流经经电电阻阻

12、R的的电电流流方方向向为为正正，圆圆环环和和导导体体杆杆的的电电阻阻忽忽略略不不计计，则则杆杆从从t0开开始始转转动动一一周周的的过过程程中中，电电流随流随t变变化的化的图图象是象是()C第13页，讲稿共41张，创作于星期二练、如图所示，在练、如图所示，在PQ、QR区域存在着磁感应强度大小相等、方区域存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，bc边与磁场的边界边与磁场的边界P重合。导线框与磁场重合。导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从区域的尺寸如图所示。从t0时刻开时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域。以始线框匀速横穿两个磁场区域。以

13、abcdef为线框中电动势的为线框中电动势的正方向。以下四个正方向。以下四个-t关系示意图中关系示意图中正确的是正确的是CB.t01 2 3 4C.t0123 4D.t01 23 4A.t01 23 4PQRaf2l2lllbllcde第14页，讲稿共41张，创作于星期二(1)解决电磁感应现象中力和能量问题的基本方法解决电磁感应现象中力和能量问题的基本方法在在电电磁磁感感应应中中，切切割割磁磁感感线线的的导导体体或或磁磁通通量量发发生生变变化化的的回回路路将将产产生生感感应应电电动动势势，该该导导体体或或回回路路就就相相当当于于电电源源用用法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律律和和楞楞次次定定律

14、律确确定定感感应应电电动动势势的的大大小小和和方向方向画画出出等等效效电电路路图图，由由闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律求求出出回回路路中中的电流的电流分分析析研研究究导导体体的的受受力力情情况况(用用左左手手定定则则确确定定安安培培力力的的方向方向)，列平衡方程或动力学方程求解，列平衡方程或动力学方程求解分分析析导导体体机机械械能能的的变变化化，用用功功能能关关系系得得到到机机械械功功率率的的改改变变与与回回路路中中电电功功率率的的改改变变所所满满足足的的方方程程，即即能能量量守守恒方程恒方程 题型四、电磁感应与力和能量的综合题型四、电磁感应与力和能量的综合第15页，讲稿共41张，创作于星期

15、二(2)解决电磁感应现象中力和能量问题的技巧解决电磁感应现象中力和能量问题的技巧因因电电磁磁感感应应中中力力和和运运动动问问题题所所给给图图形形大大多多为为立立体体空空间间分分布布图图，故故在在受受力力分分析析时时，应应把把立立体体图图转转化化为为平平面面图图，使使物物体体(导导体体)所所受受的的各各个个力力尽尽可可能能在在同同一一平平面面图图内内，以以便便正正确确对对力力进进行行分分解解与合成，利用物体的平衡条件和牛顿运动定律列式求解与合成，利用物体的平衡条件和牛顿运动定律列式求解对对于于非非匀匀变变速速运运动动最最值值问问题题的的分分析析，注注意意应应用用加加速速度度为为零零，速速度度达达

16、到到最最值值的的特特点点根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律进进行行动动态态分析，或结合功能关系进行分析分析，或结合功能关系进行分析分分析析过过程程中中应应当当牢牢牢牢抓抓住住能能量量守守恒恒这这一一基基本本规规律律，即即分分析析清清楚楚有有哪哪些些力力做做功功，就就可可知知道道有有哪哪些些形形式式的的能能量量参参与与了了转转化化，如如有有摩摩擦擦力力做做功功，必必然然有有内内能能出出现现；重重力力做做功功，就就可可能能有有机机械械能能参参与与转转化化；安安培培力力做做负负功功将将其其他他形形式式的的能能转转化化为为电电能能，安安培培力力做做正正功功将将电电能能转转化化为为其其他他形形式式的的能能

17、；然然后后利利用能量守恒定律列出方程求解用能量守恒定律列出方程求解第16页，讲稿共41张，创作于星期二 例例4、(2010天天津津高高考考)如如图图所所示示，质质量量m10.1 kg，电电阻阻R10.3，长长度度l0.4 m的的导导体体棒棒ab横横放放在在U型型金金属属框框架架上上，框框架架质质量量m20.2 kg，放放在在绝绝缘缘水水平平面面上上，与与水水平平面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数0.2，相相距距0.4 m的的MM、NN相相互互平平行行，电电阻阻不不计计且且足足够够长长电电阻阻R20.1 的的MN垂垂直直于于MM.整整个个装装置置处处于于竖竖直直向向上上的的匀匀强强磁磁场场中中，磁

18、磁感感应应强强度度B0.5 T垂垂直直于于ab施施加加F2 N的的水水平平恒恒力力，ab从从静静止止开开始始无无摩摩擦擦地地运运动动，始始终终与与MM、NN保保持持良良好好接接触触，当当ab运运动动到到某某处处时时，框框架架开开始始运运动动设设框框架架与与水水平平面面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取取10 m/s2.(1)求框架开始运动时求框架开始运动时ab速度速度v的大小；的大小；(2)从从ab开始运动到框架开始运动的过程中，开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量上产生的热量Q0.1 J求该过程求该过程ab位移位移x的大小的大小第17页，讲稿共41张

19、，创作于星期二练练、(2010福福建建理理综综)如如图图所所示示，两两条条平平行行的的光光滑滑金金属属导导轨轨固固定定在在倾倾角角为为的的绝绝缘缘斜斜面面上上，导导轨轨上上端端连连接接一一个个定定值值电电阻阻导导体体棒棒a和和b放放在在导导轨轨上上，与与导导轨轨垂垂直直并并良良好好接接触触斜斜面面上上水水平平虚虚线线PQ以以下下区区域域内内，存存在在着着垂垂直直穿穿过过斜斜面面向向上上的的匀匀强强磁磁场场现现对对a棒棒施施以以平平行行导导轨轨斜斜向向上上的的拉拉力力，使使它它沿沿导导轨轨匀匀速速向向上上运运动动，此此时时放放在在导导轨轨下下端端的的b棒棒恰恰好好静静止止当当a棒棒运运动动到到磁

20、磁场场的的上上边边界界PQ处处时时，撤撤去去拉拉力力，a棒棒将将继继续续沿沿导导轨轨向向上上运运动动一一小小段段距距离离后后再再向向下下滑滑动动，此此时时b棒棒已已滑滑离离导导轨轨当当a棒棒再再次次滑滑回回到到磁磁场场上上边边界界PQ处处时时，又又恰恰能能沿沿导导轨轨匀匀速速向向下下运运动动已已知知a棒棒、b棒棒和和定定值值电电阻阻的的阻阻值值均均为为R，b棒棒的的质质量量为为m，重力加速度，重力加速度为为g，导轨电导轨电阻不阻不计计求求(1)a棒棒在在磁磁场场中中沿沿导导轨轨向向上上运运动动的的过过程程中中，a棒棒中中的的电电流流强强度度Ia与定与定值电值电阻阻R中的中的电电流流强强度度IR

21、之比；之比；(2)a棒棒质质量量ma；(3)a棒在磁棒在磁场场中沿中沿导轨导轨向上运向上运动时动时所受的拉力所受的拉力F.第18页，讲稿共41张，创作于星期二练练、如如图图甲甲所所示示，P、Q为为水水平平面面内内平平行行放放置置的的金金属属长长直直导导轨轨，间间距距为为d，处处在在大大小小为为B、方方向向竖竖直直向向下下的的匀匀强强磁磁场场中中，一一根根质质量量为为m、电电阻阻为为r的的导导体体棒棒ef垂垂直直于于P、Q放放在在导导轨轨上上，导导体体棒棒ef与与P、Q导导轨轨之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为.质质量量为为M的的正正方方形形金金属属框框abcd，边边长长为为L，每每边边电电阻

22、阻均均为为r，用用细细线线悬悬挂挂在在竖竖直直平平面面内内，ab边边水水平平，线线框框的的a、b两两点点通通过过细细导导线线与与导导轨轨相相连连，金金属属框框上上半半部部分分处处在在大大小小为为B、方方向向垂垂直直框框面面向向里里的的匀匀强强磁磁场场中中，下下半半部部分分处处在在大大小小也也为为B、方方向向垂垂直直框框面面向向外外的的匀匀强强磁磁场场中中，不不计计其其余余电电阻阻和和细细导导线线对对a、b点点的的作作用用力力现现用用一一电电动动机机以以恒恒定定功功率率沿沿导导轨轨方方向向水水平平牵牵引引导导体体棒棒ef向向左左运运动动，从从导导体体棒棒开开始始运运动动计计时时，悬悬挂挂线线框框

23、的的细细线线拉拉力力FT随随时时间间的的变变化化如如图图乙乙所示，求：所示，求：(1)t0时间时间以后通以后通过过ab边边的的电电流；流；(2)t0时间时间以后以后导导体棒体棒ef运运动动的速度；的速度；(3)电动电动机的机的牵牵引力功率引力功率P.第19页，讲稿共41张，创作于星期二第20页，讲稿共41张，创作于星期二 练练、(2011浙浙江江)如如图图甲甲所所示示，在在水水平平面面上上固固定定有有长长为为L2 m、宽宽为为d1 m的的金金属属“U”型型导导轨轨，在在“U”型型导导轨轨右右侧侧l0.5 m范范围围内内存存在在垂垂直直纸纸面面向向里里的的匀匀强强磁磁场场，且且磁磁感感应应强强度

24、度随随时时间间变变化化规规律律如如图图乙乙所所示示在在t0时时刻刻，质质量量为为m0.1 kg的的导导体体棒棒以以v01 m/s的的初初速速度度从从导导轨轨的的左左端端开开始始向向右右运运动动，导导体体棒棒与与导导轨轨之之间间的的动动摩擦因数摩擦因数为为0.1，导轨导轨与与导导体棒体棒单单位位长长度的度的电电阻均阻均为为0.1/m，不，不计导计导体棒体棒与与导轨导轨之之间间的接触的接触电电阻及阻及地球磁地球磁场场的影响的影响(取取g10 m/s2)(1)通通过计过计算分析算分析4 s内内导导体棒的运体棒的运动动情况情况(2)计计算算4 s内回路中内回路中电电流的大小，并判断流的大小，并判断电电

25、流方向流方向(3)计计算算4 s内回路内回路产产生的焦耳生的焦耳热热第21页，讲稿共41张，创作于星期二(1)临界问题的常见情况临界问题的常见情况导导体体棒棒在在受受力力作作用用下下做做切切割割磁磁感感线线运运动动产产生生临临界界问问题题时时，一般是导体棒最终有恒定的速度一般是导体棒最终有恒定的速度导导体体棒棒初初速速度度等等于于临临界界速速度度时时，导导体体棒棒匀匀速速切切割割磁磁感感线线运动运动初速度大于临界速度时，导体棒先减速后匀速运动初速度大于临界速度时，导体棒先减速后匀速运动初速度小于临界速度时，导体棒先加速后匀速运动初速度小于临界速度时，导体棒先加速后匀速运动题型五、电磁感应中的动

26、力学与临界问题题型五、电磁感应中的动力学与临界问题第22页，讲稿共41张，创作于星期二练练、竖竖直直放放置置的的平平行行金金属属导导轨轨上上端端连连接接一一电电阻阻R，质质量量为为m的的金金属属棒棒与与导导轨轨接接触触良良好好，并并能能无无摩摩擦擦下下滑滑在在金金属属棒棒的的下下方方有有一一垂垂直直于于纸纸面面向向里里的的磁磁感感应应强强度度为为B的的匀匀强强磁磁场场，磁磁场场上上边边界界距距金金属属棒棒的的高高度度为为H，如如图图所所示示把把金金属属棒棒由由静静止止释释放放，金金属属棒棒在在磁磁场场里里的的运运动动情情况况如如何何？(金金属属棒棒与与导导轨轨的的电电阻阻不不计计，两平行，两平

27、行导轨导轨的的间间距距为为L)第23页，讲稿共41张，创作于星期二(2)解决临界问题的基本思路解决临界问题的基本思路这这类类问问题题覆覆盖盖面面广广，题题型型也也多多种种多多样样解解决决这这类类问问题题的的关关键键在在于于通通过过运运动动状状态态的的分分析析来来寻寻找找过过程程中中的的临临界界状状态态，如如速速度度、加速度取最大值或最小值的条件等加速度取最大值或最小值的条件等第24页，讲稿共41张，创作于星期二例例5、(15分分)(2010江江苏苏高高考考)如如图图所所示示，两两个个足足够够长长的的光光滑滑金金属属导导轨轨竖竖直直放放置置，相相距距为为L，一一理理想想电电流流表表与与两两导导轨

28、轨相相连连，匀匀强强磁磁场场与与导导轨轨平平面面垂垂直直一一质质量量为为m、有有效效电电阻阻为为R的的导导体体棒棒在在距距磁磁场场上上边边界界h处处由由静静止止释释放放导导体体棒棒进进入入磁磁场场后后，流流经经电电流流表表的的电电流流逐逐渐渐减减小小，最最终终稳稳定定为为I.整整个个运运动动过过程程中中，导导体体棒棒与与金金属属导导轨轨接接触触良良好好，且且始始终终保保持持水水平平，不不计计导导轨轨的的电电阻阻求：求：(1)磁感磁感应应强强度的大小度的大小B；(2)电电流流稳稳定后，定后，导导体棒运体棒运动动速度的大小速度的大小v；(3)流流经电经电流表流表电电流的最大流的最大值值Im.第25

29、页，讲稿共41张，创作于星期二练练、(2011抚抚顺顺联联考考)如如图图所所示示，磁磁感感应应强强度度为为B的的匀匀强强磁磁场场垂垂直直于于竖竖直直平平面面内内的的形形框框，水水平平导导体体棒棒MN可可沿沿两两侧侧足足够够长长的的光光滑滑导导轨轨下下滑滑而而不不分分离离，除除R外外，装装置置的的其其余余部部分分电电阻阻都都可可忽忽略略不不计计，将将MN无无初初速速度度释释放放，要要使使电电流流稳稳定定后后R的的热热功功率率变变为为原原来来的的两两倍倍，在在其其他他条条件件不不变变的的情情况况下下，可可以以采采用的用的办办法有法有()A第26页，讲稿共41张，创作于星期二 练练、(2011四四川

30、川)如如图图所所示示，间间距距l0.3 m的的平平行行金金属属导导轨轨a1b1c1和和a2b2c2分分别别固固定定在在两两个个竖竖直直面面内内，在在水水平平面面a1b1b2a2区区域域内内和和倾倾角角37的的斜斜面面c1b1b2c2区区域域内内分分别别有有磁磁感感应应强强度度B10.4 T、方方向向竖竖直直向向上上和和B21 T、方方向向垂垂直直于于斜斜面面向向上上的的匀匀强强磁磁场场电电阻阻R0.3、质质量量m10.1 kg、长长为为l的的相相同同导导体体杆杆K、S、Q分分别别放放置置在在导导轨轨上上，S杆杆的的两两端端固固定定在在b1、b2点点，K、Q杆杆可可沿沿导导轨轨无无摩摩擦擦滑滑动

31、动且且始始终终接接触触良良好好一一端端系系于于K杆杆中中点点的的轻轻绳绳平平行行于于导导轨轨绕绕过过轻轻质质定定滑滑轮轮自自然然下下垂垂，绳绳上上穿穿有有质质量量m20.05 kg的的小小环环已已知知小小环环以以a6 m/s2的的加加速速度度沿沿绳绳下下滑滑，K杆杆保保持持静静止止，Q杆杆在在垂垂直直于于杆杆且且沿沿斜斜面面向向下下的的拉拉力力F作作用用下下匀匀速速运运动动不不计计导导轨轨电电阻阻和和滑滑轮轮摩摩擦擦，绳绳不不可可伸伸长长取取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.求：求：(1)小环所受摩擦力的大小小环所受摩擦力的大小(2)Q杆所受拉力的瞬时功率杆所受拉力的瞬时功

32、率第27页，讲稿共41张，创作于星期二电磁感应中的力学问题常见类型电磁感应中的力学问题常见类型(1)单单金金属属棒棒运运动动类类：产产生生的的感感应应电电动动势势EBlv(注注意意公公式式成成立立的的条条件件)，运运动动的的金金属属棒棒相相当当于于电电源源，金金属属棒棒在在一一闭闭合合电电路路中中时时其其两两端端的的电电压压为为路路端端电电压压，把把握握金金属属棒棒的的受受力力情情况况和和运动情况是解题的关键；运动情况是解题的关键；(2)双双金金属属棒棒运运动动类类：双双金金属属棒棒在在导导轨轨上上滑滑行行时时，要要特特别别注注意意两两棒棒的的运运动动方方向向，从从而而确确定定“电电源源”的的

33、电电动动势势方方向向，弄弄清清“电电源源”的的连连接接方方式式，据据闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律计计算算电电路路中中的的电电流流，从从而而求求出出要要求求的的其其他他问问题题，和和单单金金属属棒棒在在导导轨轨上上滑滑动动一一样样，要要认认真真进进行行受受力力情情况况和和运运动动情情况况的的动动态态分分析析，以以及及动动能能、能能量量的的综合分析综合分析第28页，讲稿共41张，创作于星期二(对应学生用书对应学生用书P175)易错点易错点1：在分析导体棒动态问题中盲目套用公式在分析导体棒动态问题中盲目套用公式(2011抚抚顺顺联联考考)如如图图所所示示，磁磁感感应应强强度度为为B的的匀匀强强磁

34、磁场场垂垂直直于于竖竖直直平平面面内内的的形形框框，水水平平导导体体棒棒MN可可沿沿两两侧侧足足够够长长的的光光滑滑导导轨轨下下滑滑而而不不分分离离，除除R外外，装装置置的的其其余余部部分分电电阻阻都都可可忽忽略略不不计计，将将MN无无初初速速度度释释放放，要要使使电电流流稳稳定定后后R的的热热功功率率变变为为原原来来的的两两倍倍，在在其其他他条条件件不不变变的的情况下，可以采用的情况下，可以采用的办办法有法有()第29页，讲稿共41张，创作于星期二(对应学生用书对应学生用书P172)1穿穿过过闭闭合合回回路路的的磁磁通通量量随随时时间间t变变化化的的图图象象分分别别如如下下图图中中所所示示，

35、下下列列关关于于回回路路中中产产生生的的感感应应电电动动势势的的论论述述，正正确确的的是是()A图图中，回路中，回路产产生的感生的感应电动势应电动势恒定不恒定不变变B图图中，回路中，回路产产生的感生的感应电动势应电动势一直在一直在变变大大C图图中中，回回路路在在0t1时时间间内内产产生生的的感感应应电电动动势势大大于于在在t1t2时间时间内内产产生的感生的感应电动势应电动势D图图中，回路中，回路产产生的感生的感应电动势应电动势先先变变小后小后变变大大第30页，讲稿共41张，创作于星期二答案答案CD第31页，讲稿共41张，创作于星期二解解析析通通电电瞬瞬间间，L中中有有自自感感电电动动势势产产生

36、生，与与L在在同同一一支支路路的的灯灯A1要要逐逐渐渐变变亮亮，而而A2和和电电源源构构成成回回路路则则立立即即亮亮；稳稳定定后后，A1与与A2并并联联，两两灯灯一一样样亮亮断断开开开开关关瞬瞬间间，L中中有有自自感感电电动动势势；相相当当于于电电源源，与与A1、A2构成回路，所以两灯都过一会儿熄灭综上所述，选项构成回路，所以两灯都过一会儿熄灭综上所述，选项A、D正确正确答案答案AD第32页，讲稿共41张，创作于星期二3如如图图所所示示，三三个个相相同同的的金金属属圆圆环环内内存存在在着着不不同同的的有有界界匀匀强强磁磁场场，虚虚线线表表示示环环的的某某条条直直径径，已已知知所所有有磁磁场场的

37、的磁磁感感应应强强度度随随时时间间变变化化关关系系都都满满足足Bkt，磁磁场场方方向向如如图图所所示示测测得得A环环内内感感应应电电流流强强度度为为I，则则B环环和和C环环内感内感应电应电流流强强度分度分别为别为()AIBI、IC0BIBI、IC2ICIB2I、IC2I DIB2I、IC0第33页，讲稿共41张，创作于星期二答案答案D第34页，讲稿共41张，创作于星期二4如如图图所所示示，两两光光滑滑平平行行导导轨轨MN、PQ水水平平放放置置在在匀匀强强磁磁场场中中，间间距距为为L，磁感，磁感应应强强度度为为B的磁的磁场场与与导轨导轨所在平面垂直所在平面垂直质质量量为为m的的金金属属棒棒ab垂

38、垂直直导导轨轨且且可可沿沿导导轨轨自自由由移移动动，导导轨轨左左端端M、P接接一一定定值值电电阻阻，其其阻阻值值为为R，金金属属棒棒ab和和导导轨轨电电阻阻均均不不计计现现将将金金属属棒棒ab沿沿导导轨轨由由静静止止向向右右拉拉使使之之平平动动，保保持持拉拉力力的的功功率率恒恒定定，金金属属棒棒ab最最终终以速度以速度3v做匀速运做匀速运动动求：求：(1)金属棒匀速运金属棒匀速运动时动时，拉力的大小；，拉力的大小；(2)在此在此过过程中，当程中，当ab的速度的速度为为v时时的加速度的大小的加速度的大小第35页，讲稿共41张，创作于星期二第36页，讲稿共41张，创作于星期二第37页，讲稿共41张

39、，创作于星期二练练.如如图图，足足够够长长的的光光滑滑平平行行金金属属导导轨轨MN、PQ固固定定在在一一水水平平面面上上,两两导导轨轨间间距距L=0.2m，电电阻阻R=0.4，电电容容C=2mF，导导轨轨上上停停放放一一质质量量m=0.1kg、电电阻阻r=0.1的的金金属属杆杆CD，导导轨轨电电阻阻可可忽忽略略不不计计，整整个个装装置置处处于于方方向向竖竖直直向向上上B=0.5T的的匀匀强强磁磁场场中中。现现用用一一垂垂直直金金属属杆杆CD的外力的外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始向右运动。求：沿水平方向拉杆，使之由静止开始向右运动。求：若开关若开关S闭合闭合,力力F恒为恒为0.5N,CD运

40、动的最大速度；运动的最大速度；若若开开关关S闭闭合合，使使CD以以问问中中的的最最大大速速度度匀匀速速运运动动，现现使使其其突突然然停停止止并并保保持持静静止止不不动动，当当CD停停止止下下来来后后，通通过过导导体体棒棒CD的的总总电电量；量；若若开开关关S断断开开，在在力力F作作用用下下，CD由由静静止止开开始始作作加加速速度度a=5m/s2的匀加速直线运动，请写出电压表的读数的匀加速直线运动，请写出电压表的读数U随时间随时间t变化的表达式。变化的表达式。VMPNQFBCDSR第38页，讲稿共41张，创作于星期二VMPNQFBCDSR解解:CD以最大速度运动时是匀速直线运动：以最大速度运动时

41、是匀速直线运动：即：即：又又得：得：CD以以25m/s的速度匀速运动时，电容器上的电压为的速度匀速运动时，电容器上的电压为UC，则有：则有：电容器下极板带正电电容器下极板带正电电容器带电：电容器带电：Q=CUC=410-3CCD停下来后停下来后,电容通过电容通过MP、CD放电放电,通过通过CD的电量：的电量：第39页，讲稿共41张，创作于星期二 电压表的示数为：电压表的示数为：因为金属杆因为金属杆CD作初速为零的匀加运动，作初速为零的匀加运动，所以：所以：代入数字得代入数字得 即电压表的示数即电压表的示数U随时间随时间t 均匀增加均匀增加 第40页，讲稿共41张，创作于星期二RJRJ版版 物理物理 新课标高考总复习新课标高考总复习感谢大家观看第41页，讲稿共41张，创作于星期二