第十二章电磁感应第4课时专题强化:电磁感应中的动力学和能量问题目标要求1.导体棒切割磁感线运动时,能理清各物理量间的制约关系并能用动力学观点进行运动过程分析。2.会用功能关系和能量守恒定律解决电磁感应中的能量问题。内容索引考点一电磁感应中的动力学问题考点二电磁感应中的能量问题课时精练><考点一电磁感应中的动力学问题电磁感应中的动力学问题考点一1.体的导两种运动状态状态特征处理方法平衡态加速度零为根据平衡件列式分析条非平衡态加速度不零为根据牛第二定律合公式行顿结运动学进分析电磁感应中的动力学问题考点一2.用力点解答磁感的一般步动学观电应问题骤电磁感应中的动力学问题考点一3.体常情的分析导见运动况动态v↓E=Blv↓I=↓F=BIl若F合=0速直匀线运动若F合≠0↓a、v同向v增大,若a恒定,拉力F增大v增大,F安增大,若其他力恒定,F合小,减a小,做加速度小减减的加速运动→a=0,速直匀线运动ER+r电磁感应中的动力学问题考点一例1(多选)如所示,图U形光滑金水平面成属导轨与37°角斜放倾置,一金杆垂直放置在上且接良好,在金杆现将属导轨与两导轨触与属垂直且沿着向上的外力导轨F的作用下,金杆止始做加速直属从静开匀。整装置于垂直平面向上的强磁中,外力线运动个处导轨匀场F的最小值为8N,经过2s金杆到最上端离。属运动导轨并开导轨电磁感应中的动力学问题考点一已知U形金道之的距离属导轨两轨间为1m,阻可忽略不,金导轨电计杆的量属质为1kg、阻电为1Ω,磁感强度大小应为1T,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列法正确的是说A.拉力F是恒力B.拉力F随时间t均增加匀C.金杆到最上端拉力属运动导轨时F为12ND.金杆的加速度大小属运动为2m/s2√√√电磁感应中的动力学问题考点一t刻,金杆的速度大小时属为v=at,生的感产应电动势为E=Blv,路中的感流电应电I=BlvR,金杆所受属的安培力大小为F安=BIl=B2l2atR,由牛第二定律顿F-mgsin37°-F安=ma得F=ma+mgsin37°+B2l2atR,F与t是一次函系,数关选项A,错误B正确;电磁感应中的动力学问题考点一t=0,时F最小,代入据可求得数a=2m/s2,选项D正确;t=2s,代入据解得时数F=12N,选项C正确。电磁感应中的动力学问题考点一例2如所示,平行金水平放入磁感强度图两属导轨应为B、方向直竖向上的强磁中,距匀场导轨间为L,左端接有一容导轨电为C的平行板容器。一量电质为m的金棒属ab垂直放在上,在水平恒力导轨F的作用下止始。棒接良好,不金棒和的阻以从静开运动与导轨触计属导轨电及金棒和的摩擦。求金棒的加速度分析金棒的性。属导轨间属并属运动质答案见解析电磁感应中的动力学问题考点一程分析:取一短运动过极时间Δt,棒做加速,运动持容器充,存在充流。续对电电则电电由F-BIL=ma,I=ΔQΔt,ΔQ=CΔU,ΔU=ΔE=BLΔv,立可得联F-CB2L2ΔvΔt=ma,其中ΔvΔt=a,可得则a=Fm+B2L2C,所以棒做加速度恒定的加速直。匀线运动电磁感应中的动力学问题考点一拓展1.若金平面水平面成属导轨与θ角,强磁垂直匀场平面向上。已知重力加速度导轨为g,又金棒让属上端由止始下滑,求金棒下滑程中从导轨静开属过的加速度大小。答案金属棒在重力和安培力的作用下向下运动,根据牛顿第二定律有mgsinθ-BIL=ma,I=ΔQΔt=CBLΔvΔt=CBLa,联立可得a=mgsinθm+CB2L2。电磁感应中的动力学问题考点一2.在拓展1中,若金棒之的摩擦因属与导轨间动数为μ(μ<tanθ),求金棒下滑程中的加速度大小。属过答案mgsinθ-μmgcosθ-BIL=ma,I=ΔQΔt=CBLΔvΔt=CBLa,联立解得a=mgsinθ-μmgcosθm+CB2L2。电磁感应中的动力学问题考点一例3(2023·云南昆明市第一中模学拟)某物理小想出了一理想化组种的“隔空”加速系,系通利用其中一金棒在磁中生统该统过个属场运动产感流而使另一金棒得速度,就避免了直接其行加应电从个属获这样对进速所的磨和接性,加速系可以建模抽象在足时带来损触损伤该统为够长的固定水平平行上放有金棒导轨两个属MN和PQ,磁感强度应B=0.5T的强磁所在水平面垂直,方向直向下,阻很小,匀场与导轨竖导轨电可忽略不。如模型俯,的距离计图为视图导轨...