【创新设计】(山东专用)高考物理二轮专题辅导训练专题4第10讲高考命题热点10应用动力学观点和能量观点分析电磁感应问题(含解析)高考命题热点10
应用动力学观点和能量观点分析电磁感应问题(1)电磁感应中的力、电问题应抓住的“两个对象”:(2)解决电磁感应能量问题的基本思路:①确定感应电动势的大小和方向.②画出等效电路图并求出电流.③进行受力情况分析和做功情况分析.④明确在此过程中的能量变化情况.⑤用动能定理或能量守恒定律解题.用动力学观点、能量观点解答电磁感应问题的一般步骤【典例】(20分)图4-10-16如图4-10-16所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=1m,bc边的边长l2=0
6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0
1Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量M=2kg,斜面上ef(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0
5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间做匀速运动,ef和gh的距离s=11
4m,(取g=10m/s2),求:(1)线框进入磁场前重物的加速度;(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v;(3)ab边由静止开始到运动到gh处所用的时间t;(4)ab边运动到gh处的速度大小及在线框由静止开始运动到gh处的整个过程中产生的焦耳热.审题流程第一步:抓关键点→获取信息第二步:抓过程分析→理清思路――→――→―→―→求焦耳热满分解答(1)线框进入磁场前,仅受到细线的拉力F,斜面的支持力和线框的重力,重物受到自身的重力和细线的拉力F′,对线框由牛顿第二定律得F-mgsinα=ma(2分)对重物由牛顿第二定律得Mg-F′=Ma(2分)又F=F′联立解得线框进入磁场前重物的加速度a==5m/s2
(1分)(2)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动,则重物受力平衡:Mg=F1(1分)线框ab