专题复习课件：电磁感应中的导轨类问题.ppt

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1、电磁感应高三物理二轮复习专题电磁感应是中学物理的一个重要“节点”，不少问题涉及到力和运动、能量、电路和安培力等多方面的知识，综合性强，也是高考的重点和难点，往往是以“压轴题”形式出现．因此，在复习中，要综合运用前面各章知识处理问题，提高分析问题、解决问题的能力．本着以高考题入手，通过对例题分析探究，让学生感知高考命题的意图，剖析学生分析问题的思路，培养解决问题的能力．一、电磁感应中的力学二、导体杆切割磁感线三、电磁感应与电路规律的综合应用四、电磁感应中的能量五、电磁感应中的“杆+导轨”问题《电磁感应中的“杆+导轨”问题》电磁感应

2、中的导轨问题受力情况分析运动情况分析动力学观点能量观点牛顿定律平衡条件动能定理能量守恒电动式发电式阻尼式v0F一、单棒问题运动特点最终特征a逐渐减小的减速运动静止a逐渐减小的加速运动匀速a逐渐减小的加速运动匀速基本模型I=0(或恒定)I恒定I=0阻尼式单棒1．电路特点导体棒相当于电源。2．安培力的特点安培力为阻力，并随速度减小而减小。3．加速度特点加速度随速度减小而减小vtOv04．运动特点a减小的减速运动5．最终状态静止6．三个规律(1)能量关系：(2)电量关系：(3)瞬时加速度：7．变化(1)有摩擦(2)磁场方向不沿竖直方向

3、阻尼式单棒发电式单棒1．电路特点导体棒相当于电源，当速度为v时，电动势E＝Blv2．安培力的特点安培力为阻力，并随速度增大而增大3．加速度特点加速度随速度增大而减小4．运动特点a减小的加速运动tvOvm5．最终特征匀速运动6．两个极值(1)v=0时,有最大加速度：(2)a=0时,有最大速度：发电式单棒7．稳定后的能量转化规律8．起动过程中的三个规律(2)能量关系：(3)瞬时加速度：是否成立？发电式单棒问：9．几种变化(3)拉力变化(4)导轨面变化（竖直或倾斜）(1)电路变化(2)磁场方向变化F加沿斜面恒力通过定滑轮挂一重物FFB

4、F若匀加速拉杆则F大小恒定吗？加一开关发电式单棒二、含容式单棒问题放电式无外力充电式F运动特点最终特征基本模型v0有外力充电式a逐渐减小的加速运动匀速运动I＝0a逐渐减小的减速运动匀速运动I＝0匀加速运动匀加速运动I恒定电容放电式：1．电路特点电容器放电，相当于电源；导体棒受安培力而运动。2．电流的特点电容器放电时，导体棒在安培力作用下开始运动，同时产生阻碍放电的反电动势，导致电流减小，直至电流为零，此时UC=Blv3．运动特点a渐小的加速运动，最终做匀速运动。4．最终特征但此时电容器带电量不为零tvOvm匀速运动电容放电式：7

5、．几种变化(1)导轨不光滑(2)光滑但磁场与导轨不垂直电容无外力充电式1．电路特点导体棒相当于电源;电容器被充电.2．电流的特点3．运动特点a渐小的加速运动，最终做匀速运动。4．最终特征但此时电容器带电量不为零匀速运动v0vOtv导体棒相当于电源;电容器被充电。F安为阻力，当Blv=UC时，I=0，F安=0，棒匀速运动。棒减速,E减小UC渐大，阻碍电流I感渐小有I感电容无外力充电式5．最终速度电容器充电量：最终导体棒的感应电动势等于电容两端电压：电动式单棒1．电路特点导体为电动边，运动后产生反电动势（等效于电机）。2．安培力的特

6、点安培力为运动动力，并随速度减小而减小。3．加速度特点加速度随速度增大而减小4．运动特点a减小的加速运动tvOvm5．最终特征匀速运动6．两个极值(1)最大加速度：(2)最大速度：v=0时,E反=0,电流、加速度最大稳定时，速度最大，电流最小电动式单棒7．稳定后的能量转化规律8．起动过程中的三个规律(1)动量关系：(2)能量关系：(3)瞬时加速度：还成立吗？电动式单棒9．几种变化(1)导轨不光滑(2)倾斜导轨(3)有初速度(4)磁场方向变化v0B电动式单棒电容有外力充电式1．电路特点导体为发电边；电容器被充电。2．三个基本关系F

7、导体棒受到的安培力为：导体棒加速度可表示为：回路中的电流可表示为：电容有外力充电式3．四个重要结论：v0OtvF(1)导体棒做初速度为零匀加速运动：(2)回路中的电流恒定：(3)导体棒受安培力恒定：(4)导体棒克服安培力做的功等于电容器储存的电能：证明电容有外力充电式4．几种变化：F(1)导轨不光滑(2)恒力的提供方式不同(3)电路的变化F无外力等距双棒1．电路特点棒2相当于电源;棒1受安培力而加速起动,运动后产生反电动势.2．电流特点随着棒2的减速、棒1的加速，两棒的相对速度v2-v1变小，回路中电流也变小。v1=0时：电流最

8、大v2=v1时：电流I＝0无外力等距双棒3．两棒的运动情况安培力大小：两棒的相对速度变小,感应电流变小,安培力变小.棒1做加速度变小的加速运动棒2做加速度变小的减速运动v0tv共Ov最终两棒具有共同速度有外力等距双棒1．电路特点棒2相当于电源;棒1受安培力而起动