电磁感应的力学问题与能量问题电磁感应综合问题,涉及力学知识(如牛顿运动定律、功、动能定理、动量和能量守恒定律等)、电学知识(如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知识等)等多个知识点,要求学生有较强的理解能力、分析综合能力,尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。因此,电磁感应综合问题涉及的内容是历年高考的重点。(1)受力情况、运动情况的动态分析电磁感应与力和运动结合的问题,研究方法与力学相同。首先明确研究对象,搞清物理过程。正确地进行受力分析,这里应特别注意伴随感应电流而产生的安培力:在匀强磁场中匀速运动的导体受的安培力恒定,变速运动的导体受的安培力也随速度(电流)变化其次应用相同的规律求解:匀速运动可用平衡条件求解.变速运动的瞬时速度可用牛顿第二定律和运动学公式求解。思考方向是:导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力变化加速度变化速度变化感应电动势变化……,周而复始,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定运动状态。要画好受力图,抓住 a =0时,速度 v 达最大值的特点。(2)功能分析电磁感应现象中,产生的电能是其他形势的能转化来的,外力克服安培力做多少功,就有多少电能产生.电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。例如:如图所示中的金属棒 ab 沿导轨由静止下滑时,重力势能减小,一部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,最终在 R 上转转化为焦耳热,另一部分转化为金属棒的动能.若导轨足够长,棒最终达到稳定状态为匀速运动时,重力势能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,因此,从功和能的观点人手,分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系,往往是解决电磁感应问题的重要途径.发生电磁感应的过程,就是不同能量进行相互转化的过程,在这一转化过程中,能量总是守恒的。经典例题如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长.电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨平面与水平面成 θ=37°角,下端连接阻值为尺的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为 0.2kg.电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为 0.25.求:(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻尺消耗的功率为 8W,求该速度的大小;(3)在上问中,若 R=2Ω,金属棒中的电流方向由 a 到 b,求磁感应强度的大小与方向.(g=10rn/s...