第 5 讲 电磁感应中的力学综合问题的求解近几年高考中对于电磁感应中的内容已成为必考，成为高考中的热点和重点．其中选修 3－5 纳入必考之后，动量定理和动量守恒定律在电磁感应中的应用会成为命题的新生点．在高三复习中应该对该部分的知识点引起充分的重视．【重难解读】高考对法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则及右手定则的考查一般会结合具体情况和过程命题，主要方向：结合函数图象，结合电路分析，联系力学过程，贯穿能量守恒．杆＋导轨或导线框是常见模型，属于考查热点．该题型知识跨度大，思维综合性强，试题难度一般比较大．【典题例证】 (14 分)如图所示，正方形单匝线框 bcde 边长 L＝0.4 m，每边电阻相同，总电阻 R＝0.16 Ω.一根足够长的绝缘轻质细绳跨过两个轻小光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接物体 P，手持物体 P 使二者在空中保持静止，线框处在竖直面内．线框的正上方有一有界匀强磁场，磁场区域的上、下边界水平平行，间距也为L＝0.4 m，磁感线方向垂直于线框所在平面向里，磁感应强度大小 B＝1.0 T，磁场的下边界与线框的上边 eb相距 h＝1.6 m．现将系统由静止释放，线框向上运动过程中始终在同一竖直面内，eb 边保持水平，刚好以 v＝4.0 m/s 的速度进入磁场并匀速穿过磁场区，重力加速度 g＝10 m/s2，不计空气阻力．(1)线框 eb 边进入磁场中运动时，e、b 两点间的电势差 Ueb为多少？(2)线框匀速穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热 Q 为多少？(3)若在线框 eb 边刚进入磁场时，立即给物体 P 施加一竖直向下的力 F，使线框保持进入磁场前的加速度匀加速运动穿过磁场区域，已知此过程中力 F 做功 WF＝3.6 J，求 eb 边上产生的焦耳 Qeb为多少？[解析] (1)线框 eb 边以 v＝4.0 m/s 的速度进入磁场并匀速运动，产生的感应电动势为 E＝BLv＝1.6 V(1 分)e、b 两点间的电势差 Ueb＝E＝1.2 V．(1 分)(2)法一：线框进入磁场后立即做匀速运动，并匀速穿过磁场区，线框受安培力 F 安＝BLI，I＝，解得 F 安＝4 N克服安培力做功 W 安＝F 安×2L＝3.2 J．(6 分)法二：设物体 P 质量为 M，线框质量为 m，线框进入磁场后立即做匀速运动F 安＝(M－m)g(1 分)而 I＝F 安＝BLI＝4 N(1 分)线框进入磁场前，向上运动的加速度为a＝＝5 m/s2(1 分)又(M－m)g＝(M＋m)a(1 分)联立解得 M＝0.6 kg，m＝0.2 kg(1 分)对系统，根据动能定理有(M－m)g...
