高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题28 电磁感应中的动量和能量问题原卷版Word文档格式.docx

1、B初始时刻导体棒两端的电压UabBLv0C若导体棒从开始运动到速度第一次为零时，下降的高度为h，则通过电阻R的电量为D若导体棒从开始运动到速度第一次为零时，下降的高度为h，此过程导体棒克服弹力做功为W，则电阻R上产生的焦耳热Qmv2mghW【变式1】宁夏银川模拟）如图所示，相距为d的两条水平虚线之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，正方形线圈abec边长为L（LQ2q1q2 BQ1Q2q1q2CQ1Q2q1q2 DQ1Q2q1热点题型二电磁感应中的动量问题动量观点在电磁感应现象中的应用（1）对于两导体棒在平直的光滑导轨上运动的情况，如果两棒所受的外力之和为零，则考虑应用动量守恒

2、定律处理问题；（2）由BLtmv、qt可知，当题目中涉及电荷量或平均电流时，可应用动量定理来解决问题（一）安培力对时间的平均值的两种处理方法力对时间的平均值和力对位移的平均值通常不等。力对时间的平均值可以通过作 F-t图象，求出曲线与 tXXX轴围成的面积（即总冲量），再除以总时间，其大小就是力对时间的平均值。角度一 安培力对时间的平均值求电荷量安培力的冲量公式是，这是安培力在电磁感应中的一个重要推论。感应电流通过直导线时，直导线在磁场中受到安培力的作用，当导线与磁场垂直时，安培力的大小为F=BIL。在时间t内安培力的冲量根据电流的定义式，式中q是时间t内通过导体截面的电量欧姆定律，R是回路中

3、的总电阻电磁感应中可以得到安培力的冲量公式，此公式的特殊性决定了它在解题过程中的特殊应用。【例3】 如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内，有一个边长为a（aL）的正方形闭合线圈以初速v0垂直磁场边界进入磁场，滑过磁场后速度变为v（v0；在MN右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场。t0时刻，金属棒从MN处开始，在水平拉力F作用下以速度v0向右匀速运动。金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略。A在t时刻穿过回路的总磁通量为B0Lv0t B电阻R上的电流为恒定电流C在时间t内流过电阻的电荷量为t D金属棒所受的水平拉力F随时间均匀增大

4、9.（2019广东佛山普通高中教学质量检测）如图所示，两根互相平行的金属导轨MN、PQ水平放置，相距d1 m、且足够长、不计电阻。AC、BD区域光滑，其他区域粗糙且动摩擦因数0.2，并在AB的左侧和CD的右侧存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度均为B2 T。在导轨中央放置着两根质量均为m1 kg、电阻均为R2 的金属棒a、b，用一锁定装置将一弹簧压缩在金属棒a、b之间（弹簧与a、b不栓连），此时弹簧具有的弹性势能E9 J。现解除锁定，当弹簧恢复原长时，a、b棒刚好进入磁场，且b棒向右运动x0.8 m后停止，g取10 m/s2，求：（1）a、b棒刚进入磁场时的速度大小；（2）金属棒b刚进入磁场时

5、的加速度大小；（3）整个运动过程中电路中产生的焦耳热。10（2019天津高考）如图所示，固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R，两棒与导轨始终接触良好。MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量k。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。PQ的质量为m，金属导轨足够长、电阻忽略不计。（1）闭合S，若使PQ保持静止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向；（2）断开S，PQ在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过PQ的电荷量为q，求该过程安培力做的功W。