【红对勾】2016高考物理二轮（人教版）专题复习训练：难点突破11电磁感应中能量问题的分析wo.

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1、难点突破11电磁感应中能量问题的分析1.过程分析(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程.(2)电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中受到安培力的作用，此过程中外力克服安培力做功，其他形式的能转化为电能.外力克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能.(3)当感应电流通过用电器时，电能转化为其他形式的能.安培力做功的过程，是电能转化为其他形式能的过程.安培力做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能.2.求解思路⑴若回路中电流恒定，可以利用电路结构及或0=/2沿直接进行计算.(2)若电流变化，则：①利用安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于

2、克服安培力所做的功；②利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能.【典例】如图所示，相互平行的光滑金属导轨固定在倾角为沒=30°的绝缘斜面上，相距为I，导轨下端连接一个定值电阻凡，上难点突破11电磁感应中能量问题的分析1.过程分析(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程.(2)电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中受到安培力的作用，此过程中外力克服安培力做功，其他形式的能转化为电能.外力克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能.(3)当感应电流通过用电器时，电能转化为其他形式的能.安培力做功的过程，是电能转化为

3、其他形式能的过程.安培力做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能.2.求解思路⑴若回路中电流恒定，可以利用电路结构及或0=/2沿直接进行计算.(2)若电流变化，则：①利用安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功；②利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能.【典例】如图所示，相互平行的光滑金属导轨固定在倾角为沒=30°的绝缘斜面上，相距为I，导轨下端连接一个定值电阻凡，上端通过开关S(S是闭合的)也连接一个定值电阻.导体棒M放在导轨上靠近下端的位置，与导轨垂直并良好接触.在斜面上虚线胃以下的区域内，存在着垂直穿过斜面向上

4、的匀强磁场，磁感应强度为现对M棒施以平行导轨斜向上的恒定拉力F，使它沿导轨先向上加速运动，在到达虚线胃之前，导体棒M已经开始做匀速运动.当导体棒到达胃时，立即撤去拉力，导体棒向上运动一段后又向下滑动，进入磁场后又做匀速运动.己知导体棒M的阻O值为•2,质量为〃*,重力加速度为拉力做的功为导轨电阻不计.(1)求拉力Z7的大小和导体棒M匀速运动时的速度P;(2)当导体棒M匀速运动时，电阻^的发热功率P,多大？从导体棒开始运动到回到初始位置的过程中电阻^产生了多少热量01?(3)若在导体棒M再次进入磁场时断开开关S，则导体棒M将如何运动？【解析3(1)导体棒运动时受力如图所示，由

5、牛顿第二定律可F-FA-mgsinO=ma®其中，导体棒受到的安培力fa=bilB2L2v当导体棒加速度a=I此联立①②有B2L2v八F-——-mgsinO=0③导体棒在胃上方运动时只受重力，机械能守恒，因此当导体棒再次进入磁场时速度也为r,匀速运动时受力如图所示，有B2L2vmgsinO-一一=0©由④解得r=⑤由③④得F=w震.⑥(2)由于凡与沁并联后电阻值等于f,因此八=2乃，有^i=4P总⑦由②⑤⑦联立得⑥从导体棒M开始运动到回到初始位置，重力做功为0,由功能关系得mv2-0®nt3g2R由⑤③⑱解得•(3)当开关S断开时，回路的电阻增大，通过导体棒M的电流减小，安

6、培力减小，导体棒M先加速，当fngsinOB2L2vf3R/2=0时，导体棒M开始以沪的速度做匀速运动.r焚安1,1、"砂1历y穴2【口案】⑴咐2B2Z2(2)16B2Z?4^"8B4L4(3)见解析M1XXXXda1XXXX11bXXXXCB1171XXXX如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框MM,M边长大于Ac边长，置于垂直纸面向里、边界为胃的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MTV.第一次M边平行胃进入磁场，线框上产生的热量为仏，通过线框导体横截面的电荷量为奶；第二次&边平行胃进入磁场，线框上产生的热量为込，通过线框导体横截面

7、的电荷量为的，则()A.01〉（02，7i=^2B.Q^Qi^《i〉《2C.Q=Qi＞《i=《2D.Q=Qi^《i〉《2解析：设线框边长为L，加边长为£2，进入磁场的速度为r,电阻为M边平行胃进入磁场时，根据功能关系，线框进入磁场的过程中产生的热量等于克服安培力做的功，即込=爭么,通过线框导体横截面的电荷量=同理得什边平行胃qir由于Zl〉A2,,Q2=B》'L',^2=^=BL^Ll：qI此Qi>QirA项正确.答案：A两根足够长的光滑平行直导轨胃、与水平面成0角放置，两导轨间距为£，M、P两点间接有阻值为