吉林省长春市第五中学高三物理-第4课时-电磁感应规律应用二-力课件VIP免费

新课标物理高三一轮复习选修3－2电磁感应第4课时电磁感应规律应用二力Springs.wma解题要点：电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用，从而影响导体棒（或线圈）的受力情况和运动情况。解决这类力电综合问题，要将电学、力学中的有关知识综合起来应用。常用的规律有：楞次定律、法拉第电磁感应定律、左右手定则、安培力公式及牛顿运动定律、动量定理、动量守恒定律。一般可按以下步骤进行。1.确定对象：明确产生感应电动势的是哪一根（两根）导体棒或是哪一个线圈。2.分析情况：分析研究对象的受力情况：一共受几个力，哪些是恒力，哪些是变力，画出受力图。分析研究对象的运动情况：初始状态怎样，作什么运动，终了状态如何。此类问题中力的变化与运动的变化往往交错在一起。可以从感应电动势开始分析：感应电动势→感应电流→安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……周而复始地循环，循环结束时，达到稳定状态（静止、匀速、匀变速）。3.运用规律：根据电学规律、力学规律列方程求解。1.（06重庆）两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆正好以速率向下v2匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是（）RvLB2122A、ab杆所受拉力F的大小为μmg＋B、cd杆所受摩擦力为零1222vLBRmg＝D、μ与v1大小的关系为RvvBL2)(21C、回路中的电流为由于cd不切割磁感线，故电路中的电动势为BLv1，电流为：RBLv21ab杆、cd杆的受力分析如图。ab杆匀速运动，合力为零：RvLBmgF2122。cd杆水平方向弹力与安培力平衡：RvLBF21222N竖直方向匀速运动，合力也为零：RvLBmg2122于是得：2212=RmgBLvmgFN1F安Ff1mgFN2F安f2解答AD2.如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动。ab、cd两棒的质量之比为21∶。用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉cd棒，经过足够长时间以后（）A、ab棒、cd棒都做匀速运动.B、ab棒上的电流方向是由a向b.C、cd棒所受安培力的大小等于.D、两棒间距离保持不变.F32aFBdcb由右手定则易知，ab棒上的电流方向是由b向a。cd棒做加速度减小的加速运动，ab棒做加速度增大的加速运动，两棒加速度相等时，系统达稳定状态。对整体有：F=(2m+m)a对ab棒有：F安＝2ma得ab棒所受安培力为：FF32＝安cd棒所受安培力与ab棒所受安培力大小相等。由于开始时cd棒的加速度大于ab棒的加速度，cd棒的速度必始终大于ab棒的速度，因此两棒间距离不断增大。解答C3.（06连云港一研）如图所示，两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ，相距为L。在M与P之间接有定值电阻R。金属棒ab的质量为m，水平搭在导轨上，且与导轨接触良好。整个装置放在水平匀强磁场中，磁感应强度为B。金属棒和导轨电阻不计，导轨足够长。⑴若将ab由静止释放，它将如何运动？最终速度为多大？⑵若开始就给ab竖直向下的拉力F，使其由静止开始向下作加速度为a（a>g）的匀加速运动，请求出拉力F与时间t的关系式；⑶请定性在坐标图上画出第（2）问中的F-t图线。MbaRQPNBOtF⑴ab将作加速度越来越小的加速运动，最后作匀速运动。匀速时速度达到最大，最大速度满足：mgRvLBm22得：22mLBmgRv⑵经过时间t，ab的速度为：v=at由牛顿第二定律：F+mg-F安=ma解之得：tRaLBgamF22)(t时刻的安培力：tRaLBLRBLvBBILF22＝安⑶F与t的关系为一次函数,图像如图示。FtO解答4.（06南京一模）如图所示，水平导轨间距为L，左端接有阻值为R的定值电阻。在距左端x0处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，问：在下列各种情况下，作用在导体棒上的水平拉力F的大小应如何？（1）磁感应强度为B=B0保持恒定，导体棒...