2019版高考物理总复习 教你审题 4 电磁感应问题的综合应用学案.doc

教你审题 4 电磁感应问题的综合应用电磁感应问题的综合应用应用动力学知识和功能关系解决力、电综合问题与解决纯力学问题的分析方法相似，动力学中的物理规律在电磁学中同样适用，分析受力时只是多了个安培力或电场力或洛伦兹力。【典例】(20分)如图，电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON与MON均固定在竖直面内，二者平行且正对，间距为L1 m，构成的斜面NOON与MOOM跟水平面夹角均为30，两边斜面均处于垂直于斜面的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B0.1 T。t0时，将长度也为L，电阻R0.1 的金属杆ab在轨道上无初速度释放。金属杆与轨道接触良好，轨道足够长。(g取10 m/s2，不计空气阻力，轨道与地面绝缘)求：(1)t时刻杆ab产生的感应电动势的大小E；(2)在t2 s时将与ab完全相同的金属杆cd放在MOOM上，发现cd恰能静止，求ab杆的质量m以及放上杆cd后ab杆每下滑位移s1 m回路产生的焦耳热Q。教你审题1.读题抓关键点提取信息(1)“光滑弯折金属轨道”不计杆与轨道间摩擦力(2)“与ab完全相同的金属杆cd”杆ab、cd的电阻、质量均相同(3)“cd恰能静止”cd受力平衡，那么ab杆受力也平衡2.再读题过程分析选取规律规范解答(1)只放ab杆在导轨上，ab杆做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得mgsin ma(2分)t时刻速度为vat(1分)由法拉第电磁感应定律得EBLv(2分)联立解得E0.5t V(1分)(2)t2 s时ab杆产生的感应电动势的大小E0.5t V1 V(1分)回路中感应电流I(2分)解得I5 A(1分)对cd杆，由平衡条件得mgsin 30BIL(2分)解得m0.1 kg(2分)因为ab、cd杆完全相同，故ab杆的质量也为m0.1 kg(1分)放上cd杆后，ab杆受力也平衡，做匀速运动，对ab、cd杆组成的系统根据能量守恒定律得Qmgssin 30(3分)解得Q0.5 J(2分)答案(1)0.5t V(2)0.1 kg0.5 J