专题强化十二电磁感应中的动力学、能量和动量问题1.会用动力学知识分析电磁感应问题.2.会用功能关系和能量守恒解决电磁感应中的能量问题.3.掌握应用动量定理处理电磁感应问题的方法技巧.4.建立电磁感应问题中动量守恒的模型,并用动量守恒定律解决问题.考点一考点二考点三考点一考点一电磁感应中的动力学问题1.导体的两种运动状态(1)导体的平衡状态——静止状态或匀速直线运动状态.处理方法:根据平衡条件列式分析.(2)导体的非平衡状态——加速度不为零.处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析.2.用动力学观点解答电磁感应问题的一般步骤例1(多选)[2023·山卷东]足够长U形平置在光滑水平面上,导轨绝缘桌宽为1m,阻不.量电计质为1kg、长为1m、阻电为1Ω的体棒导MN放置在上,形成矩形回路始接良好,导轨与导轨并终触Ⅰ和Ⅱ域分区内别存在直方向的强磁,磁感强度分竖匀场应别为B1和B2,其中B1=2T,方向向下.用不可伸的跨固定滑长轻绳过轻轮将导轨CD段中点量与质为0.1kg的重物相,连绳与CD垂直且平行于面.如所示,某刻桌图时MN、CD同分入磁域时别进场区Ⅰ和Ⅱ做速直,并匀线运动MN、CD与磁界平行.场边MN的速度v1=2m/s,CD的速度为v2且v2>v1,MN和的摩擦因导轨间动数为0.2.重力加速度大小取10m/s2,下列法正确的说是()A.B2的方向向上B.B2的方向向下C.v2=5m/sD.v2=3m/s答案:BD例2[2024·九省考河南卷联]如图(a)所示,一阻不的平行金个电计属导,距轨间L=1m,左半部分斜且粗糙,角倾倾θ=37°,于沿斜面向处下的强磁中;右半部分水平且光滑,之存在一三角形强磁匀场导轨间个匀域,磁方向直向下,其界角均场区场竖边与两导轨夹为α,tanα=0.1.右半部分俯如视图图(b).体棒导Q借助小立柱置于斜上,其静倾导轨与导的摩擦因轨动数μ=0.5.体棒导P以v0=0.5m/s的速度向右入三角形进磁域,撤去小立柱,场区时Q棒始下滑,同开时对P棒施加一外力使其始保持速.程中,棒始垂直于且接良好.终匀运动运动过两终导轨触已知两磁场的磁感应强度大小均为B=1T,两棒的质量均为m=0.1kg,Q棒电阻R=0.5Ω,P棒电阻不计.重力加速度大小取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,以Q棒开始下滑为计时起点.求(1)撤去小立柱时,Q棒的加速度大小a0;(2)Q棒中电流随时间变化的关系式;(3)Q棒达到的最大速度vm及所用时间t1.考点二考点二电磁感应中的能量问题1.电磁感应中的能量转化2.求解焦耳热Q的三种方法答案:D例4如图甲所示,游乐园中的过山车虽然惊险刺激,但也有多种措施保证了它的安全运行.其中磁力刹车是为保证过山车在最后进站前的安全设计的一种刹车形式,磁场很强的钕磁铁安装在轨道上,刹车金属框安装在过山车底部.其简化模型如图所示,将刹车金属框看作为一个边长为L,总电阻为R的单匝正方形线框,则过山车返回水平站台前的运动可以简化如下:线框沿着光滑斜面下滑s后,下边框进入匀强磁场时线框开始减速,下边框出磁场,线框刚好开始做匀速直线运动.已知斜面与水平面的夹角为θ,过山车的总质量为m,磁场区上下边界间的距离也为L,磁感应强度大小为B,方向垂直斜面向上,重力加速度为g,求:(1)线框刚进入磁场上边界时,从斜面上方俯视线框求感应电流的方向和此时感应电流的大小.(2)线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热.考点三考向1动量定理在电磁感应中的应用例5[2023·湖南卷]如,根足的光滑金直平行放置,图两够长属导轨距导轨间为L,及其所成的平面均水平面成两导轨构与θ角,整装个置于垂直于平面斜向上的强磁中,磁感强度大小处导轨匀场应为B.量均现将质为m的金棒属a、b垂直放置,每根金棒接入导轨属导轨之的阻均间电为R.程中金棒始垂直且接良好,运动过属与导轨终触金棒始未滑出,阻忽略不,重力加速度属终导轨导轨电计为g.(1)先保持棒b静止,将棒a由静止释放,求棒a匀速运动时的速度大小v0;(2)在(1)问中,当棒a匀速运动时,再将棒b由静止释放,求释放瞬间棒b的加速度大小a0;(3)在(2)问中,从棒b释放瞬间开始计时,经过时间t0,两棒恰好达到相同的速度v,求速度v的大小,以及时间t0内棒a相对于棒b运动的距离Δx.答案:AC例7[20...