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电磁感应中的动力学问题电磁感应中的动力学问题0101020203030404备选训练备选训练 课堂互动课堂互动 题组剖析题组剖析 规律总结规律总结 课堂互动课堂互动(1)导体处于平衡态静止或匀速直线运动状态处理方法：根据平衡条件列式分析(2)导体处于非平衡态加速度不为零处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析 二、两种状态及处理方法课堂互动课堂互动三、电学对象与力学对象的转换及关系题组剖析题组剖析命题角度1导体棒处于静止状态例1(2017天津理综，3)如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是() Aab中的感应电流方向由b到a Bab中的感应电流逐渐减小 Cab所受的安培力保持不变 Dab所受的静摩擦力逐渐减小 转到解析题组剖析题组剖析转回原题题组剖析题组剖析命题角度2导体棒做匀速运动例2(多选)一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度B0.5 T，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为0.1 ，重力均为0.1 N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好)，此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是()Aab受到的拉力大小为2 NBab向上运动的速度为2 m/sC在2 s内，拉力做功，有0.4 J的机械能转化为电能D在2 s内，拉力做功为0.6 J转到解析题组剖析题组剖析转回原题解析导线框开始进入磁场过程，通过导线框的磁通量增大，有感应电流，进而受到与运动方向相反的安培力作用，速度减小，感应电动势减小，感应电流减小，安培力减小，导线框的加速度减小，vt图线的斜率减小；导线框全部进入磁场后，磁通量不变，无感应电流，导线框做匀速直线运动；导线框从磁场中出来的过程，有感应电流，又会受到安培力阻碍作用，速度减小，加速度减小。选项D正确。答案D题组剖析题组剖析命题角度3变加速直线运动问题例3 如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(dL)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动。t0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t 图象中，可能正确描述上述过程的是()题组剖析题组剖析变式训练1 足够长的平行金属导轨MN和PQ表面粗糙，与水平面间的夹角为37(sin 370.6)，间距为1 m。垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度的大小为4 T，P、M间所接电阻的阻值为8 。质量为2 kg的金属杆ab垂直导轨放置，不计杆与导轨的电阻，杆与导轨间的动摩擦因数为0.25。金属杆ab在沿导轨向下且与杆垂直的恒力F作用下，由静止开始运动，杆的最终速度为8 m/s，取g10 m/s2，求：(1)当金属杆的速度为4 m/s时，金属杆的加速度大小；(2)当金属杆沿导轨的位移为6.0 m时，通过金属杆的电荷量。转到解析题组剖析题组剖析转回原题规律总结规律总结解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是“先电后力”，具体思路如下：用“四步法”分析电磁感应中的动力学问题备选训练备选训练【备选训练1】如图示,MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨,已知导轨足够长,且电阻不计.有一垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,宽度为L，ab是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆开始,将开关S断开,让ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合,若从S闭合开始计时,则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象可能是() 电键闭合后，导线棒中产生感应电流，应判断通电导体棒所受安培力与其重力的大小关系.提示提示解析显隐解析显隐备选训练备选训练【备选训练2】 如图处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L1 m.导轨平面与水平面成37角,下端连接阻值为R4 的电阻.匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为B1 T.质量m0.4 kg、电阻r1 的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直且接触良好,它们间的动摩擦因数0.25,金属棒以初速度v020 m/s沿导轨滑下, g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)金属棒沿导轨下滑的最大加速度；(2)金属棒下滑时电阻R消耗的最小功率 1.分析金属棒下滑过程中,所受各力及变化情况，确定合力、加速度方向及变化，找出加速度最大的位置.2. 金属棒下滑过程中，判定电路电流变化情况，金属棒速度最小时，R消耗功率最小.mgBIlFNvBFf转到解析备选训练备选训练mgBIlFNvBFf转回原题
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