课时44 电磁感应与力学规律的综合应用

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1、课时44电磁感应与力学规律的综合应用知识点拨：1．电磁感应与力的结合问题，研究方法与力学相同，先要明确研究对象，搞清物理过程，并进行受力分析，这里要特别注意伴随感应电流而出现的安培力，在匀强磁场中匀速运动的导体所受的安培力恒定，但变速运动的导体受的安培力，随速度的变化而变化，然后再求解：匀速运动可用平衡条件解，变速运动的瞬时速度可用牛顿第二定律解，变速运动的热量问题一般用能量观点分析，应尽量用能的转化和守恒定律解决问题。2．在电磁感应现象中，产生的电能是其它形式的能转化来的．外力克服安培力做多少功，就有多少电能产生，从能量转化和守恒的观点看，

2、楞次定律描述了其它形式的能通过磁场转化为电能的规律，楞次定律也遵守能的转化和守恒定律，它是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体表达。3．深刻理解和熟练掌握具体概念和规律，是解决复杂问题的前提，如“阻碍”不是“阻止”，只是延缓或减弱了的变化的速度；又如产生电磁感应现象的原因不是因为有磁场，而是因为有磁通量的变化等等。在审题和求解时，应注意：（1）产生感应电动势的条件；（2）感应电动势特别要分清是平均感应电动势还是瞬时感应电动势；（3）掌握通、断电自感现象的分析；（4）把握能量转化和守恒定律。备考训练：1．如图，在匀强磁场中，导体ab与光滑导

3、轨紧密接触，ab在向右的拉力F作用下以速度v做匀速直线运动，当电阻R的阻值增大时，若速度v不变则（）A．F的功率减小B．F的功率增大C．F的功率不变D．F的大小不变CDEF2．如图，CDEF是固定的、水平放置的、足够长的“U”型金属导轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上架一个金属棒，在极短时间内给棒一个向右的速度，棒将开始运动，最后又静止在导轨上，则棒在运动过程中，就导轨光滑和粗糙两种情况比较（）A．安培力做的功相等B．电流通过整个回路所做的功相等C．整个回路产生的总热量相等D．棒的动量改变量相等3．如图所示，在光滑的水平面上，有一

4、垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内，有一个边长为a（a

5、垂直，则（）A．甲先落地B．乙先落地C．二者同时落地D．无法确定5．如图所示，两根竖直放置的光滑平行导轨，其一部分处于方向垂直导轨所在平面且有上下水平边界的匀强磁场中，一根金属杆MN成水平沿导轨滑下，在与导轨和电阻R组成的闭合电路中，其他电阻不计。当金属杆MN进入磁场区后，其运动的速度图像可能是下图中的（）6．如图所示，AB为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是（）A．A管是用塑

6、料制成的，B管是用铜制成的B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的7．如图，在光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈以一定的速度进入匀强磁场区域，线圈全部进入匀强磁场区域时期动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场区域宽度大于线圈宽度，则（）A．线圈恰好完全离开磁场时停下B．线圈在未完全离开磁场时即已停下C．线圈能够通过场区不会停下D．线圈在磁场中某个位置停下8．如图所示，导轨平面水平，匀强磁场方向垂直于导轨平面，光滑导体棒ab、cd放在导轨上，不计导轨电阻，今用平行于

7、导轨的恒力作用于ab棒使之由静止开始向左运动，则（）A．cd棒也向左运动；B．除开始时刻外，任一时刻ab棒的速度都大于cd棒的速度C．除开始时刻外，任一时刻ab棒的加速度都大于cd棒的加速度D．最终两棒的加速度将相同。9．如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它

8、们之间的摩擦。（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab