2024届高考物理一轮复习专题十电磁感应热点专题系列七三大观点在电磁感应中的应用课件

这是一份2024届高考物理一轮复习专题十电磁感应热点专题系列七三大观点在电磁感应中的应用课件，共18页。

1.分析电磁感应中的导体棒运动常用的三大观点
例1　如图所示，是某同学设计的一种磁动力电梯的原理图，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直金属轨道MN和PQ，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场，两导轨下端用导线相连.处于金属轨道间的导体杆ab与轨道垂直，且正下方通过绝缘装置固定电梯轿厢，当磁场向上运动时，电梯可向上运动(设运动过程中ab始终与导轨垂直且接触良好).已知匀强磁场强度为B，电梯载人时电梯轿厢及ab杆的总质量为M，两导轨间的距离为L，导体杆电阻为R，其余部分电阻不计.当磁场以v0的速度匀速上升时，电梯轿厢刚好能离开地面.不计空气阻力，ab杆与轨道的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.重力加速度为g.求：(1)此时通过ab杆电流的方向及ab杆受到轨道摩擦力的大小；(2)当电梯匀速上升的速度大小为v1时，磁场向上匀速运动速度v2的大小.
2.应用动量观点解决电磁感应问题
例2　(2022年威海模拟)如图所示，两根足够长的平行光滑导轨与水平面成30°角，间距为L，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，质量分别为m和2m的导体棒ab和cd，与导轨接触良好，接入电路中的电阻均为R.某时刻两棒均由静止释放，释放的同时在ab棒上施加一沿导轨向上的拉力F的作用，拉力大小恒为1.5mg，当导体棒ab向上运动的距离为x时，两导体棒的速度恰好达到最大值，不计导轨的电阻，重力加速度为g.求：(1)导体棒ab和cd的速度最大值之比；(2)从静止释放到两导体棒的速度达到最大值的过程中，系统产生的焦耳热.
变式2　如图所示，两根质量均为m＝2 kg的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1∶2，导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，现用250 N的水平拉力F向右拉CD棒，在CD棒运动0.5 m的过程中，CD棒上产生的焦耳热为30 J，此时AB棒和CD棒的速度分别为vA和vC，且vA∶vC＝1∶2，立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，求：(1)在CD棒运动0.5 m的过程中，AB棒上产生的焦耳热；(2)撤去拉力F瞬间，两棒的速度vA和vC的大小；(3)撤去拉力F后，两棒最终做匀速运动时的速度vA'和vC'的大小.