2023届浙江省高考物理一轮复习课件：动量与电磁感应的综合运用

这是一份2023届浙江省高考物理一轮复习课件：动量与电磁感应的综合运用，共22页。PPT课件主要包含了考情分析，知识梳理，典例剖析，乙同学，-mv0-，6含电容器等内容，欢迎下载使用。
1、电磁感应考查的题型选择题或计算题。
2、电磁感应的计算题第一小题主要考查楞次定律、电磁感应定律、平衡等问题，难度不大。
3、电磁感应计算题的第二小题、第三小题考查电磁感应的综合问题，用牛顿定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理、能量守恒定律解决。
4、4次考试有1次是在电磁感应中考查动量，但在今年高考中出现的概率还是很高的，可能会出现在选择题也可能会以压轴题的形式出现。
1．动量定理(1)内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受 合外力的冲量(2)表达式：___________ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
２、动量守恒定律(1)内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变(2)表达式：　　 　　　　　　　　　　　　　　　
３、电磁感应中求电量公式
例题1：如图所示,两光滑的平行金属导轨位于同一水平面上,相距L,整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下。一质量为m、电阻为R的导体杆a置于导轨上,另一根质量为2m,电阻为2R导体棒b，现让b杆固定，给a杆一个向右的初速度V0,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。导轨电阻可忽略。则在导轨a运动的全过程中,求：
(1)流过杆a的电量q(2)杆a移动的距离s(3)若经时间t杆a的速度为零，杆a产生的热量
向右做加速度减小的减速运动
甲同学： 0-mv0= -BLq ① 求出q
W克安 =BILS ①
Q总=I2Rt ③
Q总=W克安 ③
思考：对于题目中的条件可以有哪些变化呢？
点评 当电磁感应中涉及速度v、电荷量q、运动时间t、运动位移x时常用动量定理求解更方便。
(3) 导轨面变化（竖直或倾斜）
（2）匝数变化（n匝）
（5）一根杆动，另一根杆不固定，但是静止不动
光滑U型金属框架宽为L，足够长，其上放一质量为m的金属棒ab，左端连接有一电容为C的电容器，现给棒一个初速v0，使棒始终垂直框架并沿框架运动，求导体棒的最终速度。
例题2：在例1中，若b杆不固定，现给杆a一个向左的初速度V0,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。导轨电阻可忽略。a、b不相碰,则稳定后：（1）b棒的速度及b棒产生的焦耳热（2）a、b棒开始的距离至少为多少？
两棒受到安培力大小相等方向相反,系统合外力为零,系统动量守恒.
系统机械能的减小量等于内能的增加量.（类似于完全非弹性碰撞）
(1)初速度的提供方式不同
例3：应用实例某同学设计了一个如图所示的非接触式“电磁碰撞”飞机弹射装置。水平金属导轨间距为L，导轨左侧有一理想弹簧K作为弹射器。当质量为m、电阻值为r的金属棒ab压缩弹簧K，静止释放后，ab棒脱离弹簧时获得了水平向右的初速度V0。在导轨右侧区域存在垂直导轨平面方向向里、大小为B的匀强磁场，在距磁场左边界为L0处垂直于导轨放置一金属棒cd，cd通过绝缘部件固定在飞机底部，cd棒与飞机总质量为M、电阻值为R的。导轨电阻，摩擦等阻力不计，且导轨足够长，求：(1)弹簧的弹性势能EP(2)飞机获得最大速度v(3)金属棒ab和cd之间的最小距离l。
解:（1）弹簧的弹性势能转化为ab棒的动能,由能量守恒定律得（2）ab进入磁场后做减速运动,cd做加速运动,当两者速度相等时到达稳定状态,它们一起做匀速直线运动,两棒组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得: mv0=(M+m)V 计算得出:V =
(3)设某时刻t,回路电流为i,在极短时间内,cd棒速度增加,对cd棒,由动量定理得:计算得出:
一、动量定理在电磁感应现象中的应用
导体棒或金属框在感应电流所引起的安培力作用下做非匀变速直线运动时，安培力的冲量为：
通过导体棒或金属框的电荷量：
如果安培力是导体棒或金属框受到的合外力，则：
当题目中涉及速度v、电荷量q、运动时间t、运动位移x时常用动量定理求解更方便。
二、动量守恒定律在电磁感应现象中的应用
在双金属棒切割磁感线的系统中，双金属棒和导轨构成闭合回路，安培力充当系统内力，如果它们不受摩擦力，且受到的安培力的合力为0时，满足动量守恒，运用动量守恒定律解题比较方便。