高中物理专题二图象问题.ppt

电磁感应专题二电磁感应专题二——•例例1.如图所示，固定在水平面上的间距为如图所示，固定在水平面上的间距为L的平行光滑导的平行光滑导轨之间，接有阻值为轨之间，接有阻值为R的电阻（导轨电阻不计）匀强磁的电阻（导轨电阻不计）匀强磁场的磁感应强度为场的磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向下一根电阻，方向垂直导轨平面向下一根电阻为为2R，质量为，质量为m的金属杆的金属杆ab垂直导轨放置今对静止的导垂直导轨放置今对静止的导体杆体杆ab施加一个水平向右的恒定外力施加一个水平向右的恒定外力F，问：，问：•（（1）杆）杆ab将做什么运动？将做什么运动？v-t图像？图像？•（（2）回路的最大电功率；）回路的最大电功率；•（（3）当杆达到稳定状态时，）当杆达到稳定状态时，•ab两点间的电势差多大两点间的电势差多大例例2.如图所示，如图所示， ab与与cd是一对相互平行的导轨，与水平面是一对相互平行的导轨，与水平面成成α角，上端连接一个定值电阻角，上端连接一个定值电阻R，在导轨上放一根金属，在导轨上放一根金属棒棒PQ，棒与两导轨垂直，质量为，棒与两导轨垂直，质量为m，空间存在着方向垂，空间存在着方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，从，从静止释放静止释放PQ棒，它将沿导轨下滑，设导轨足够长，并且棒，它将沿导轨下滑，设导轨足够长，并且棒滑动过程中与两轨都接触良好，并且棒与导轨的电阻都棒滑动过程中与两轨都接触良好，并且棒与导轨的电阻都可以忽略不计，棒与导轨的摩擦也不计，判断可以忽略不计，棒与导轨的摩擦也不计，判断PQ棒全程棒全程的运动状态。

的运动状态LQPBRadbcαα 练习1.均匀直均匀直导线ab,质量量为m,电阻阻为R,跨接在跨接在“n”形金属形金属架上架上,组成成闭合合电路路.框架两框架两竖直平行金属直平行金属导线相距相距为L,位于位于磁感磁感应强强度度为B的水平匀的水平匀强强磁磁场中中,框架框架电阻不阻不计,释放放ab使使之由静止滑下之由静止滑下,若框架若框架对导线ab的摩擦力的摩擦力为f,求求:ab下滑的最下滑的最大速度大速度.•例例3．如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻，．如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻，其它电阻不计其它电阻不计.导轨导轨MN放在导轨上，在水平恒力放在导轨上，在水平恒力F的作用的作用下，沿导轨向右运动，并将穿过方向竖直向下的有界匀强下，沿导轨向右运动，并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界磁场，磁场边界PQ与与MN平行，从平行，从MN进入磁场开始计时，进入磁场开始计时，通过通过MN的感应电流的感应电流i随时间随时间t的变化可能是下图中的的变化可能是下图中的例例4．．(2001年全国年全国)如图甲所示．一对平行光滑轨道放置在如图甲所示．一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距水平面上，两轨道间距L=0.20 m。

电电R=l.0Ω；有一导体杆；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直杆及轨道的电阻均可静止地放在轨道上，与两轨道垂直杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场的匀强磁场中．磁场方向垂直轨道面下．现用一外力中．磁场方向垂直轨道面下．现用一外力F沿轨道方向拉沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动．测得力杆，使之做匀加速运动．测得力F与时间与时间t的关系如图乙所的关系如图乙所示．求杆的质量示．求杆的质量m和加速度和加速度a练习练习3.练习练习4.（（11四川）间距四川）间距L=0.3 m的平行金属导轨的平行金属导轨a1b1c1和和a2b2c2分分别固定在两个竖直面内在水平面别固定在两个竖直面内在水平面a1b1a2b2区域内和倾角区域内和倾角θ=370的斜面的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度区域内分别有磁感应强度B1=0.4 T、、方向竖直向上和方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场方向垂直于斜面向上的匀强磁场电阻电阻R=0.3Ω、质量、质量m1=0.1 kg、长为、长为L的相同导体杆的相同导体杆K,S、、Q分别放置在导轨上，分别放置在导轨上，S杆的两端固定在杆的两端固定在b1、、b2点，点，K、、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。

一端系于杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好一端系于K杆中点杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量量m2=0.05kg的小环已知小环以的小环已知小环以a=6 m／／s2的加速度沿绳的加速度沿绳下滑，下滑，K杆保持静止，杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长作用下匀速运动不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长求求: (1)小环所受摩擦力的大小小环所受摩擦力的大小;(2)Q杆所受拉力的瞬时功率杆所受拉力的瞬时功率•例例2．如图所示，固定在水平面上的间距为．如图所示，固定在水平面上的间距为L的平行光滑导的平行光滑导轨之间，接有阻值为轨之间，接有阻值为R的电阻（导轨电阻不计）匀强磁的电阻（导轨电阻不计）匀强磁场的磁感应强度为场的磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向下一根电阻，方向垂直导轨平面向下一根电阻为为2R，质量为，质量为m，长为，长为2L的金属杆的金属杆ab垂直导轨放置，且杆垂直导轨放置，且杆中心在两导轨正中间今施加一水平向右的恒力中心在两导轨正中间。

今施加一水平向右的恒力F，使得，使得导体杆导体杆ab以水平向右的初速度以水平向右的初速度v0匀速前行，求：匀速前行，求：•（（1）恒力）恒力F的大小；的大小；•（（2））ab杆两端的电势差；杆两端的电势差；•（（3）克服安培力做功的功率；）克服安培力做功的功率；•（（4）整个回路的电功率；）整个回路的电功率；•（（5）电阻）电阻R消耗的电功率消耗的电功率•例例3.如图所示，图中回路竖直放在匀强磁场中磁场的方向如图所示，图中回路竖直放在匀强磁场中磁场的方向垂直于回路平面向内导线垂直于回路平面向内导线AC可以贴着光滑竖直长导轨可以贴着光滑竖直长导轨下滑设回路的总电阻恒定为下滑设回路的总电阻恒定为R，当导线，当导线AC从静止开始下从静止开始下落后，下面有关回路能量转化的叙述中正确的是（落后，下面有关回路能量转化的叙述中正确的是（ ））•A.导线下落过程中导线下落过程中,机械能守恒；机械能守恒；•B.导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为回路产生的热量；回路产生的热量；•C.导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为导线增加的动能；导线增加的动能；•D.导线加速下落过程中，导线减少的重力势能转化为导线导线加速下落过程中，导线减少的重力势能转化为导线增加的动能和回路增加的内能增加的动能和回路增加的内能RACB•例例4．两根金属导轨平行放置在倾角为．两根金属导轨平行放置在倾角为θ=300的斜面上，导的斜面上，导轨左端接有电阻轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻不计。

匀强磁场垂，导轨自身电阻不计匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度直于斜面向上，磁感强度B=0.5T质量为m=0.1kg ，电阻，电阻R，，=10Ω的金属棒的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑如图所示，设静止释放，沿导轨下滑如图所示，设导轨足够长，导轨宽度导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒，金属棒ab下滑过程中始终与下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大时，速度恰好达到最大速度速度2m/s，求此过程中电阻中产生的热量？，求此过程中电阻中产生的热量？•练习．如图所示练习．如图所示,两根光滑的金属导轨两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为平行放置在倾角为θ斜角上斜角上,导轨的左端接有电阻导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽路不计导轨自身的电阻可忽路不计斜面处在一匀强磁场中斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上质量为磁场方向垂直于斜面向上质量为m,电阻可不计的金属棒电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力作用在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑下沿导轨匀速上滑,并上升并上升h高度高度,如图所示在过程中（如图所示在过程中（ ））A．作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零．作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零B．作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于．作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电与电阻阻R上发出的焦耳热之和上发出的焦耳热之和•C．恒力．恒力F与安培力的合力所作的功等于零与安培力的合力所作的功等于零•D．恒力．恒力F与重力的合力所作的功等于电阻与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳上发出的焦耳热热•例例6．如图所示，固定在水平面上的间距为．如图所示，固定在水平面上的间距为L的平行光滑导的平行光滑导轨之间，接有阻值为轨之间，接有阻值为R的电阻（导轨电阻不计）。

匀强磁的电阻（导轨电阻不计）匀强磁场的磁感应强度为场的磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向下一根电阻，方向垂直导轨平面向下一根电阻为为2R，质量为，质量为m的金属杆的金属杆ab垂直导轨放置今给导体杆垂直导轨放置今给导体杆ab一个水平向右的初速度一个水平向右的初速度v0，问，问•（（1）杆将做什么运动？）杆将做什么运动？v-t图像？图像？•（（2）回路产生的焦耳热为多少？）回路产生的焦耳热为多少？• 杆杆ab上产生的焦耳热为多少？上产生的焦耳热为多少？（（3）通过导体杆的总电荷量是多少？）通过导体杆的总电荷量是多少？（（4）杆）杆ab能滑行多远的距离？能滑行多远的距离？。