高三物理第二轮专题复习学案 电磁感应中的力学问题 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=0.20 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=kt,比例系数 k=0.020 T/s.一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 r0=0.10Ω/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 t=6.0 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 L=at2 此时杆的速度 v=at 这时,杆与导轨构成的回路的面积 S=Ll回路中的感应电动势 E=S+Blv而 回路的总电阻 R=2Lr0 回路中的感应电流, 作用于杆的安培力 F=BlI 解得代入数据为 F=1.44×10-3N例 2. (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 L=0.20 m,电阻 R=1.0 Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆与轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感强度 B=0.50T 的匀强磁场中,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=at ① 杆切割磁感线,将产生感应电动势 E=BLv ② 在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流 I=E/R ③ 杆受到的安培力为 F 安=IBL ④根据牛顿第二定律,有 F-F 安=ma ⑤联立以上各式,得 ⑥由图线上各点代入⑥式,可解得a=10m/s2,m=0.1kg用心 爱心 专心 119 号编辑例 3. (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=0.05T 的匀强磁场与...