中职教材一模前电磁感应复习

授课人唐萍欢迎各位领导光临指导！物理模型FRab实际问题思考：这一物理模型可能涉及哪些物理量?哪些物理规律？立体图平面图楞次定律、法拉第电磁感应定律、左右手定则、牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律等。要将电磁学和力学的知识综合起来应用。

可能涉及的物理量：电动势电流安培力合外力加速度速度可能涉及的物理定律：电磁感应综合问题近几年全国高考电磁感应问题：06年，第10+16题，双金属棒电磁感应，难07年，第18题，电磁感应结合图像，难09年，第18题，电磁感应结合图像，难10年，第18题，楞次定律结合图像，中12年，第16题，电磁感应结合图像，易（选择题）双轨单金属棒问题电磁感应产生的感应电流在磁场中将受到安培力作用，从而影响导体棒（或线圈）的受力情况和运动情况。解决这类电磁感应现象中的力学综合题，要将电磁学、力学中的有关知识综合起来应用。一般解题思路：1

确定电源（E，r）感应电流运动导体所受的安培力合外力a变化情况V与a方向关系运动状态的分析临界状态【2012.黑龙江大庆期中】如图所示，在竖直向下的磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中，有两根水平放置相距L且足够长的平行金属导轨AB、CD，在导轨的AC端连接一阻值为R的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒ａｂ，质量为ｍ，设连入电路的电阻为r,导轨的电阻及金属棒与导轨间的摩擦不计，若用恒力F沿水平向右拉棒运动，试分析导体棒的运动情况。RabFADCBF分析导体棒的运动情况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更进一步、在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，竖直放置一个冂形金属框ABCD，框面垂直于磁场，宽度BC＝L，质量m的金属杆ab用光滑金属套连接在框架AB和CD上如图.定值电阻的阻值为R，当杆自静止开始沿框架下滑时：(1)开始下滑的加速度为多少?(2)框内感应电流的方向和ab的安培力方向怎样？(3)金属杆下滑的最大速度是多少?解:开始ab受力为mg,mg所以a=gab向下加速运动,产生顺时针方向感应电流,受到向上的安培力F作用。IF当ab向下运动时，安培力F逐渐的增大，加速度逐渐的减小，v仍然在增大，当G=F时，v达到最大速度。∴Vm=mgR/（B2L2）(1)(2)(3)即：F=BIL=B2L2Vm/R=mgACDB能力提升、如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。bθB图2mgNFθRabBLNMQPθ图1若导体棒ab与导轨间存在摩擦，动摩擦因数为μ，情况又怎样？想一想：bθBmgNFf解：ab棒做加速度减小的变加速直线运动，当ab棒加速度为零时，速度达到最大，此后做匀速运动，设最大速度为vm，则有导体棒运动V感应电动势E安培力F

感应电流I力电磁综合导轨模型电磁感应闭合电路磁场对电流的作用阻碍小结：上述变式共同点，由于安培力与运动状态有关，因此注意受力、运动与电流的动态分析，搞清它们之间的相互制约关系。分析思路可简明表示如下：课外延伸（2011.江苏）：如下图甲所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置，间距为d=0.5m，左端连接一个阻值为R=2Ω的电阻，右端连接一个阻值为RL=4Ω的小灯泡，在矩形区域CDEF内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间按图乙所示变化，CE长为x=2m.在t＝0时刻，