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《2020届高考物理一轮复习第10单元电磁感应专题十涉及电磁感应的力电综合问题课件.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题十涉及电磁感应的力电综合问题热点题型探究│高考模拟演练│教师备用习题热点一电磁感应的动力学问题热点题型探究1.用“四步法”分析电磁感应中的动力学问题:解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是“先电后力”,具体思路如下:热点题型探究2.动态分析的基本思路解决这类问题的关键是通过运动状态的分析,寻找过程中的临界状态,如速度、加速度最大或最小的条件.具体思路如下:热点题型探究例1(15分)[2018·江苏卷]如图Z10-1所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ,间距为d.导轨处于匀强磁场中,磁感应强
2、度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属棒被松开后,以加速度a沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g.求下滑到底端的过程中,金属棒(1)末速度的大小v;(2)通过的电流大小I;(3)通过的电荷量Q.图Z10-1热点题型探究热点题型探究热点题型探究热点题型探究变式题如图Z10-2甲所示,两根足够长的光滑平行金属导轨ab、cd与水平面成θ=30°角且固定,导轨间距离为L=2.0m,电阻不计.在导轨上端接一个阻值
3、为R0的定值电阻,在c、N之间接有电阻箱.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B=1T.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放,金属棒下滑过程中与导轨接触良好.不计一切摩擦.改变电阻箱的阻值R,测定金属棒的最大速度vm,得到vm-R的关系如图乙所示.若导轨足够长,重力加速度g取10m/s2.(1)求金属棒的质量m和定值电阻R0的阻值;热点题型探究(2)当电阻箱R取3.5Ω,且金属棒的加速度为3m/s2时,金属棒的速度为多大?图Z10-2热点题型探究
4、[答案](1)0.8kg0.5Ω(2)1.6m/s热点题型探究热点二电磁感应的能量问题热点题型探究热点题型探究(2)求解焦耳热Q的三种方法热点题型探究2.解题的一般步骤(1)确定研究对象(导体棒或回路);(2)弄清电磁感应过程中哪些力做功,以及哪些形式的能量相互转化;(3)根据功能关系或能量守恒定律列式求解.热点题型探究例2如图Z10-3所示,在高度差h=0.5m的平行虚线间有磁感应强度B=0.5T、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场,正方形线框abcd的质量为m=0.1kg,边长为L=0.5m,电阻为R=0.5
5、Ω,线框平面与竖直平面平行,静止在位置“Ⅰ”时,cd边跟磁场下边缘有一段距离.现用一竖直向上的恒力F=4.0N向上提线框,线框由位置“Ⅰ”无初速度开始向上运动,穿过磁场区,最后到达位置“Ⅱ”(ab边恰好出磁场),线框平面在运动中始终保持与磁场方向垂直,且cd边保持水平.设cd边刚进入磁场时,线框恰好开始做匀速直线运动,g取10m/s2.(1)求线框进入磁场前距磁场下边界的距离H;热点题型探究(2)线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中,恒力F做的功是多少?线框内产生的热量又是多少?图Z10-3热点题型探究[答案]
6、(1)9.6m(2)42.4J3.0J热点题型探究热点题型探究变式题1(多选)如图Z10-4所示,光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两轨道上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向上.质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端.若运动过程中,金属杆始终保持与轨道垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计,重力加速度为g,则()图Z10-4热点题型探究热点题型探究[答案]BC热点题型探究变式题2(多选)[2018·山东潍坊中学一模]如图Z10-5
7、所示,同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l,电阻均为R,质量分别为2m和m.它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直于竖直面的匀强磁场区域.开始时,线框b的上边与匀强磁场的下边界重合,线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l.现将系统由静止释放,当线框b全部进入磁场时,a、b两个线框开始做匀速运动.不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g,则()图Z10-5热点题型探究热点题型探究[答案]BC热点题型探究热点题型探究■要点总结求解电能应分清两类情况:(
8、1)若回路中电流恒定,可以利用电路结构及W=UIt或Q=I2Rt直接进行计算.(2)若电流变化,则①利用安培力做功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功;②利用能量守恒定律求解:若只有电能与机械能的转化,则减少的机械能等于产生的电能.热点三电磁感应与动量结合问题热点题型探究考向一动量定理的应用例3一实验小组想要探究电磁刹车的效果.在遥控小车底面安装宽为L、长为2.5L的N匝矩
