专题46+电磁感应中的动力学和能量问题（讲）-2018年高考物理一轮复习讲练测+Word版含解析.doc

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1、高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家第十章电磁感应1.高考对本专题内容考查较多的是感应电流的产生条件、方向．2.电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识联系的综合题以及感应电流(或感应电动势)的图象问题在高考中频繁出现．3.该部分知识与其他知识相互渗透也是命题的趋势，同时将该部分知识同生产、生活实际、高科技等相结合，注重考查学生分析、解决实际问题的能力．4.试题题型全面，选择题、解答题都可能出现，且解答题难度较大，涉及知识点多，考查综合能力，从而增加试题的区分度.1.会分析计算电磁感应中有安培力参与的

2、导体的运动及平衡问题.2.会分析计算电磁感应中能量的转化与转移．考点一　电磁感应中的动力学问题分析1．安培力的大小由感应电动势E＝BLv，感应电流和安培力公式F＝BIL得2．安培力的方向判断3．导体两种状态及处理方法高考资源网版权所有，侵权必究！高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家(1)导体的平衡态——静止状态或匀速直线运动状态．处理方法：根据平衡条件(合外力等于零)列式分析．(2)导体的非平衡态——加速度不为零．处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析．★重点归纳★1．电磁感应中的动力

3、学问题中两大研究对象及其关系电磁感应中导体棒既可看作电学对象(因为它相当于电源)，又可看作力学对象(因为感应电流产生安培力)，而感应电流I和导体棒的速度v则是联系这两大对象的纽带：2．电磁感应中的动力学问题分析思路解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是:“先电后力”，即：先做“源”的分析——分离出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E和r；再进行“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相应部分的电流大小，以便求解安培力；然后是“力”的分析——分析研究对象(常是金属杆、导体线圈等)的受力情况，尤其

4、注意其所受的安培力；最后进行“运动”状态的分析——根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型．(1)电路分析：导体棒相当于电源，感应电动势相当于电源的电动势，导体棒的电阻相当于电源的内阻，感应电流.(2)受力分析：高考资源网版权所有，侵权必究！高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家导体棒受到安培力及其他力，安培力F安＝BIl或，根据牛顿第二定律列动力学方程：F合＝ma.(3)过程分析：由于安培力是变力，导体棒做变加速或变减速运动，当加速度为零时，达到稳定状态，最后做匀速直线运动，根据共点力平衡条件列平衡方程

5、：F合＝0.★典型案例★如图甲所示，一对足够长的平行粗糙导轨固定在与水平面夹角为370的斜面上，两导轨间距为l=1m，下端接有R=3Ω的电阻，导轨的电阻忽略不计；一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω(导轨间部分)的导体杆垂直静置与两导轨上，并与两导轨接触良好；整个装置处于磁感应强度大小B=2T、垂直于导轨平面向上的匀强磁场中；现用平行于斜面向上的拉力F拉导体杆，拉力F与时间t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动；重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8；求导体杆的加速度大小和

6、导体杆与导轨间的动摩擦因数μ。【答案】2m/s2,0.5代入数据解得：（N）由题图乙有F=6+2t(N)高考资源网版权所有，侵权必究！高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家比较两式可知：a=2m/s2,μ=0.5【名师点睛】此题是电磁感应的力学问题，主要考查法拉第电磁感应定律及牛顿第二定律的应用；解题时要根据物理情景找到力F与时间的函数关系，再与所给的图像对比斜率及截距等数据求解未知量.★针对练习1★如图所示，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的斜面上，导轨宽度为L，导轨下端接有电阻R，两导轨间存在一

7、方向垂直于斜面向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场，轻绳一端平行于斜面系在质量为m的金属棒上，另一端通过定滑轮竖直悬吊质量为的小木块。第一次经金属棒从PQ位置由静止释放，发现金属棒沿导轨下滑，第二次去掉轻绳，让金属棒从PQ位置由静止释放。已知两次下滑过程中金属棒始终与导轨接触良好，且在金属棒下滑至底端MN前，都已经达到了平衡状态。导轨和金属棒的电阻都忽略不计，已知，（h为PQ位置与MN位置的高度差）。求：（1）金属棒两次运动到MN时的速度大小之比；（2）金属棒两次运动到MN过程中，电阻R产生的热量之比。【答案】（1

8、）（2）（2）第一次下滑至MN位置的过程中，根据动能定理可得高考资源网版权所有，侵权必究！高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家第二次下滑至MN位置的过程中，根据动能定理可得两次运动过程中，电阻R产生的热量之比为【名师点睛】本题是电磁感应与力学知识的综合应用，关键是安培力的分析和计算，它是联系力学与电磁感应的桥梁。★针对练习2★（多选）如图所示，质量为3m的重物与