人教版高中物理选择性必修第2册 第2章 专项1 电磁感应中的动力学问题.pptVIP

第二章电磁感应物理选择性必修第二册配人教版专项一电磁感应中的动力学问题第二章电磁感应一、导体棒在磁场中静止两种状态及处理方法：状态特征处理方法平衡态加速度为零根据平衡条件列式分析非平衡态加速度不为零根据牛顿第二定律结合运动学公式进行分析例1(多选)如图所示，质量为m＝0.04kg、边长l＝0.4m的正方形导体线框abcd放置在一光滑绝缘斜面上，线框用一平行斜面的细线系于O点，斜面倾角为θ＝30°.线框的一半处于磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化关系为B＝2＋0.5t(T)，方向垂直于斜面，已知线框电阻为R＝0.5Ω，重力加速度为g＝10m/s2.则 ()A．线框中的感应电流方向为abcdaB．t＝0时，细线拉力大小F＝0.2NC．线框中感应电流大小为I＝80mAD．经过一段时间t，线框可能沿斜面向上运动【答案】CD思路分析：根据楞次定律可得感应电流方向；根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势大小，由闭合电路的欧姆定律计算感应电流大小；根据共点力的平衡条件可得t＝0时拉力F大小；安培力大于重力沿斜面向下的分力时线框向上运动．二、导体棒在磁场中做匀速运动力学对象和电学对象的相互关系：例2如图，水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上．t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g.求：(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；(2)电阻R的阻值．思路分析：分别画出金属杆进入磁场前、后的受力示意图如图甲、乙所示，有助于快速准确的求解问题．三、导体棒在磁场中做加速运动动态分析的基本思路：例3(2020年重庆巴蜀中学模拟)如图甲，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R，垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如图乙．在0～t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动．乙图中t0、F1、F2为已知，棒接入电路的电阻为R，轨道的电阻不计．【答案】D四、导体框运动的分析电磁感应中导体框运动与电路知识的关系图：例4(2020年湖北孝感期末)如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个闭合线圈Ⅰ、Ⅱ分别用同种导线绕制而成，其中Ⅰ为边长为L的正方形线圈，Ⅱ是长2L、宽为L的矩形线圈，将两个线圈同时从图示位置由静止释放，线圈下边进入磁场时，Ⅰ立即做了一段时间的匀速运动．已知两线圈在整个下落过程中，下边始终平行于磁场上边界，不计空气阻力，则 ()A．下边进入磁场时，Ⅱ也立即做匀速运动B．从下边进入磁场开始的一段时间内，线圈Ⅱ做加速度不断减小的加速运动C．从下边进入磁场开始的一段时间内，线圈Ⅱ做加速度不断减小的减速运动D．线圈Ⅱ先到达地面【答案】C第二章电磁感应物理选择性必修第二册配人教版