2022-2023年高考物理一轮复习 电磁感应中的动力学问题课件

这是一份2022-2023年高考物理一轮复习 电磁感应中的动力学问题课件，共11页。PPT课件主要包含了考点精讲，静止I0，匀速I恒定，匀速运动I0，典型例题，针对训练等内容，欢迎下载使用。
考向一　电磁感应中的动力学问题1．题型简述：感应电流在磁场中受到安培力的作用,因此电磁感应问题往往跟力学问题联系在一起．解决这类问题需要综合应用电磁感应规律(法拉第电磁感应定律、楞次定律)及力学中的有关规律(共点力的平衡条件、牛顿运动定律、动能定理等).
考向一　电磁感应中的动力学问题2．两种状态及处理方法
考向一　电磁感应中的动力学问题3．动态分析的基本思路 解决这类问题的关键是通过运动状态的分析,寻找过程中的临界状态,如速度、加速度最大值或最小值的条件．具体思路如下：
考向一　电磁感应中的动力学问题4．基本模型 （1）单棒问题
a逐渐减小的减速运动
a逐渐减小的加速运动
匀速 I=0（或恒定）
考向一　电磁感应中的动力学问题4．基本模型 （2）含容式单棒问题
a逐渐减小的减速运动
【典例1】如图所示,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是一根与导轨垂直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做怎样的运动？画出它的速度v随时间t变化的图象.
【典例2】小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示, 两根平行金属导轨相距l=0.50m, 倾角θ=53°,导轨上端串接一个0.05 Ω的电阻.在导轨间长d=0.56m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2.0 T.质量m=4.0kg的金属棒CD水平置于导轨上,用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连.CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24m.一位健身者用恒力F拉动GH杆,CD棒由静止开始运动,上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直.当CD棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使CD棒回到初始位置（重力加速度g=10m/s,sin53°=0.8,不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量）.当CD棒匀速通过磁场区域过程,健身者需多大恒力F?
【训练1】如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ＝30°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B＝0.5 T．质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab,测得其在下滑过程中的最大速度为vm.改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示．已知轨道间距为L＝2 m,重力加速度g取10 m/s2,轨道足够长且电阻不计．求：(1)当R＝0时,杆ab匀速下滑过程中产生的感应电动势E的大小及杆中电流的方向；(2) 杆ab的质量m和阻值r.