高考物理一轮总复习 第十章 电磁感应 专题强化8 电磁感应中的“杆——轨”模型课件 新人教版

电磁感应电磁感应 第 十 章专题强化八电磁感应中的专题强化八电磁感应中的“杆杆轨轨”模型模型 电磁感应中的“杆轨”运动模型，是导体切割磁感线运动过程中力、能、电的综合应用，此类问题是高考命题的重点，主要类型有：“单杆”模型、“单杆电源”模型、“单杆电容”模型、“双杆”模型。 (一)“单杆电源”模型 如图，轨道水平光滑，金属杆ab质量为m，电阻不计，两导轨间距为L。S闭合，ab杆做何运动？ (1)导线ab的加速度的最大值和速度的最大值是多少？ (2)在闭合开关S后，用多大的力才能使ab以恒定的速度v7.5m/s沿导轨向右运动？通过数据计算说明这时电路中的能量转化情况。 作用于ab的恒力(F)的功率： PFv0.67.5W4.5W 电阻(Rr)产生焦耳热的功率： PI2(Rr)1.52(0.80.2)W2.25W 逆时针方向的电流I，从电池的正极流入，负极流出，电池处于“充电”状态，吸收能量，以化学能的形式储存起来。电池吸收能量的功率：PIE1.51.5W2.25W。 答案：(1)6m/s23.75m/s(2)0.6N见解析 (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系； (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。(2017辽宁重点高中协作体联考)如图甲所示，间距为L、电阻不计的平行光滑导轨固定在倾角为的绝缘斜面上。在区域内有垂直于斜面的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小为B；在区域内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度大小B1随时间t变化的规律如图乙所示。t0时刻在轨道上端的金属细棒ab从图示位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd也从位于区域内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域的下边界EF处之前，cd棒始终静止不动。已知cd棒的质量为m、有效电阻为R，ab棒的质量和电阻均未知，区域沿斜面的长度为2L，在ttx(tx未知)时刻ab棒恰好进入区域。两棒均与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。求：(三三)“双杆双杆”模型模型 (1)ab棒在区域内运动的过程中，cd棒消耗的电功率P； (2)ab棒开始下滑的位置到边界EF的距离x； (3)ab棒从开始下滑至滑到边界EF的过程中，回路中产生的热量Q。