专题强化二十五 动量观点在电磁感应中的应用 目标要求 1.掌握应用动量定理处理电磁感应问题的方法技巧.2.建立电磁感应问题中动量守恒的模型,并用动量守恒定律解决问题. 题型一 动量定理在电磁感应中的应用 导体棒或金属框在感应电流所引起的安培力作用下做非匀变速直线运动时,当题目中涉及速度v、电荷量q、运动时间t、运动位移x 时常用动量定理求解. 考向1 “单棒+电阻”模型 情景示例1 水平放置的平行光滑导轨,间距为L,左侧接有电阻R,导体棒初速度为v0,质量为m,电阻不计,匀强磁场的磁感应强度为B,导轨足够长且电阻不计,从开始运动至停下来 求电荷量q -B I LΔt=0-mv0,q=I Δt,q=mv0BL 求位移x -B2L2 vRΔt=0-mv0,x=v Δt=mv0RB2L2 应用技巧 初、末速度已知的变加速运动,在用动量定理列出的式子中q=IΔt,x=v Δt;若已知q 或x 也可求末速度 情景示例2 间距为L 的光滑平行导轨倾斜放置,倾角为θ,由静止释放质量为m、接入电路的阻值为R 的导体棒,当通过横截面的电荷量为q 或下滑位移为x 时,速度达到v 求运动时间 -B I LΔt+mgsin θ·Δt=mv-0,q=I Δt-B2L2 vRΔt+mgsin θ·Δt=mv-0,x=v Δt 应用技巧 用动量定理求时间需有其他恒力参与.若已知运动时间,也可求q、x、v 中的任一个物理量 例1 (多 选 )(2023·广 东湛 江 市 检 测 )如图所示,宽为L 的足够长U 形光滑导轨放置在绝缘水平面上,整个导轨处于竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,将一质量为m、接入电路的有效电阻为R、长度略大于L 的导体棒垂直于导轨放置.某时刻给导体棒一沿导轨向右、大小为v0 的水平速度,不计导轨电阻,棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,则下列说法正确的是( ) A.导体棒中感应电流方向为由a 到b B.导体棒中的最大发热量为12mv02 C.导体棒的加速度逐渐减小到0 D.通过导体棒的电荷量最大值为mv02BL 答案 BC 解析 根 据 右 手 定 则 可 知 , 导 体 棒 中 感 应 电 流 方 向 为 由 b 到 a, 选 项 A 错 误 ; 当 导 体 棒 静 止时 , 动 能 全 部 转 化 为 焦 耳 热 , 则 导 体 棒 中 的 最 大 发 热 量 为 12mv02, 选 项B 正 确 ; 导 体 棒 向 右运 动 时 , 受 到 向 左 的 安 培 力 作 用 而 做 减 速 运 动 , 则 加 ...