第十章.第二单元.4.ppt

（3）由能量守恒知，回路中产生的电能等于a、b系统机械能的损失，所以，E=mgh－1/2(m+3/4m)v2=3/7mgh. （4）回路中产生的热量Qa+Qb=E，在回路中产生电能的过程中，虽然电流不恒定，但由于Ra、Rb串联，通过a、b的电流总是相等的，所以有Qa/Qb=3/4，所以，Qa=3/7E=9/49 mgh，Qb=4/7E=12/49mgh. 答案：（1）BLv0/Ra+Rb （2）4/7(2gh)1/2 （3）3/7mgh （4）9/49mgh 12/49mgh 点评： 本题以分析两杆的受力及运动为主要线索求解，关键注意：①明确“最终速度”的意义及条件；②分析电路中的电流，安培力和金属棒的运动之间相互影响、相互制约的关系；③金属棒所受安培力是系统的外力，但系统合外力为零，动量守恒；④运用能的转化和守恒定律及焦耳定律分析求解. 题型训练 3.（2009年惠州模拟）两根相距为L的足够长的金属直角导轨如右图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动.设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好，重力加速度为g.求： (1)ab杆匀速运动的速度v1； (2)ab杆所受拉力F； (3)ab杆以v1匀速运动时，cd杆以v2(v2已知)匀速运动，则在cd杆向下运动h过程中，整个回路中产生的焦耳热为多少？ 高考总复习.物理 选修3-2 第十章 电磁感应 第4课时 电磁感应中的动力学问题和能量 第二单元 电磁感应综合问题研究 考点精析 电磁感应中的动力学问题 基础回顾 通过导体的感应电流在 中将受到安培力作用，电磁感应往往和力学问题结合在一起.解决这类问题需要综合应用电磁感应规律（法拉第电磁感应定律、 ）及力学中的有关规律（ 、动量守恒定律、动能定理等）. 要点深化 1.明确动力与电磁间相互制约的关系 求解电磁感应中的力学问题时，要抓好受力分析和运动情况的动态分析.导体在拉力作用下运动，切割磁感线产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化，周而复始地循环.当循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定的运动状态，此时a＝0，而速度v通过加速达到最大值或通过减速达到最大值，做匀速直线运动.由此可知，“动生电、电生力、力制动”，形成力与电磁相互制约的局面. 因此，研究电磁感应的动力学问题时不能形成不良的定势思维，要“机动作战”.具体情况可列下表帮助理解： 2.解决电磁感应中的动力学问题的方法 （1）具体步骤如下 确定电源 （E，r） I=E/R+r 感应电流 F=BIL 运动导体所受的安培力 合外力 F=ma a变化 情况 v与a 方向关系 运动状态 的分析 列方程 求解 （2）两种状态的处理：当导体处于平衡态——静止状态或匀速直线运动状态时，根据合外力为零去列式解答；当导体处于非平衡态——变速运动时，若是变加速（或变减速），要运用牛顿定律列式，就不同时刻的状态解答瞬时值；若是匀加速（或匀减速），要运用牛顿定律列式，求定值. 电磁感应中的能量问题 基础回顾 产生感应电流的过程，就是能量转化的过程. 电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到 的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“ ”克服安培力做功，此过程中，其他形式的能量转化为 ，“外力”克服安培力做了多少功，就有多少 转化为 .当感应电流通过用电器时，电能又转化为其他形式的能.安培力做功的过程，是 转化为 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. 要点深化 1.安培力做功和电能变化的特定对应关系 如右图所示，已知棒的电阻为r，电阻器的电阻为Ｒ，导轨距离为L.设棒b的重力沿斜面向下的分力使棒向下滑动，某时刻棒的速度为v，根据E=BLv、I=E/(R+r),F安=BIL，得安培力F安=B2L2v/R+r；安培力此时做功的功率 P安=F安v＝B2L2v2/R+r=E2/R+r＝P电. 由