中職教材一模前電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)

授課人唐萍?xì)g迎各位領(lǐng)導(dǎo)光臨指導(dǎo)！物理模型FRab實際問題思考：這一物理模型可能涉及哪些物理量?哪些物理規(guī)律？立體圖平面圖楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、左右手定則、牛頓運(yùn)動定律、動能定理、機(jī)械能守恒定律等。要將電磁學(xué)和力學(xué)的知識綜合起來應(yīng)用。

可能涉及的物理量：電動勢電流安培力合外力加速度速度可能涉及的物理定律：電磁感應(yīng)綜合問題近幾年全國高考電磁感應(yīng)問題：06年，第10+16題，雙金屬棒電磁感應(yīng)，難07年，第18題，電磁感應(yīng)結(jié)合圖像，難09年，第18題，電磁感應(yīng)結(jié)合圖像，難10年，第18題，楞次定律結(jié)合圖像，中12年，第16題，電磁感應(yīng)結(jié)合圖像，易（選擇題）雙軌單金屬棒問題電磁感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中將受到安培力作用，從而影響導(dǎo)體棒（或線圈）的受力情況和運(yùn)動情況。解決這類電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的力學(xué)綜合題，要將電磁學(xué)、力學(xué)中的有關(guān)知識綜合起來應(yīng)用。一般解題思路：1

確定電源（E，r）感應(yīng)電流運(yùn)動導(dǎo)體所受的安培力合外力a變化情況V與a方向關(guān)系運(yùn)動狀態(tài)的分析臨界狀態(tài)【2012.黑龍江大慶期中】如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ｂ的勻強(qiáng)磁場中，有兩根水平放置相距L且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，在導(dǎo)軌的AC端連接一阻值為R的電阻，一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ａｂ，質(zhì)量為ｍ，設(shè)連入電路的電阻為r,導(dǎo)軌的電阻及金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦不計，若用恒力F沿水平向右拉棒運(yùn)動，試分析導(dǎo)體棒的運(yùn)動情況。RabFADCBF分析導(dǎo)體棒的運(yùn)動情況F安LRabIa、v同向ａｂ棒具有最大速度ｖm最大速度（收尾速度）:Vm=F(R+r)/B2L2更進(jìn)一步、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，豎直放置一個冂形金屬框ABCD，框面垂直于磁場，寬度BC＝L，質(zhì)量m的金屬桿ab用光滑金屬套連接在框架AB和CD上如圖.定值電阻的阻值為R，當(dāng)桿自靜止開始沿框架下滑時：(1)開始下滑的加速度為多少?(2)框內(nèi)感應(yīng)電流的方向和ab的安培力方向怎樣？(3)金屬桿下滑的最大速度是多少?解:開始ab受力為mg,mg所以a=gab向下加速運(yùn)動,產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流,受到向上的安培力F作用。IF當(dāng)ab向下運(yùn)動時，安培力F逐漸的增大，加速度逐漸的減小，v仍然在增大，當(dāng)G=F時，v達(dá)到最大速度?！郪m=mgR/（B2L2）(1)(2)(3)即：F=BIL=B2L2Vm/R=mgACDB能力提升、如圖1所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L,M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；（2）在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大??；（3）求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。bθB圖2mgNFθRabBLNMQPθ圖1若導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間存在摩擦，動摩擦因數(shù)為μ，情況又怎樣？想一想：bθBmgNFf解：ab棒做加速度減小的變加速直線運(yùn)動，當(dāng)ab棒加速度為零時，速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動，設(shè)最大速度為vm，則有導(dǎo)體棒運(yùn)動V感應(yīng)電動勢E安培力F

感應(yīng)電流I力電磁綜合導(dǎo)軌模型電磁感應(yīng)閉合電路磁場對電流的作用阻礙小結(jié)：上述變式共同點，由于安培力與運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，因此注意受力、運(yùn)動與電流的動態(tài)分析，搞清它們之間的相互制約關(guān)系。分析思路可簡明表示如下：課外延伸（2011.江蘇）：如下圖甲所示，兩根電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平固定放置，間距為d=0.5m，左端連接一個阻值為R=2Ω的電阻，右端連接一個阻值為RL=4Ω的小燈泡，在矩形區(qū)域CDEF內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間按圖乙所示變化，CE長為x=2m.在t＝0時刻，