高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 專題強(qiáng)化8 電磁感應(yīng)中的“桿——軌”模型課件 新人教版

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1、電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 第 十 章專題強(qiáng)化八電磁感應(yīng)中的專題強(qiáng)化八電磁感應(yīng)中的“桿桿軌軌”模型模型 電磁感應(yīng)中的“桿軌”運(yùn)動(dòng)模型，是導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力、能、電的綜合應(yīng)用，此類問(wèn)題是高考命題的重點(diǎn)，主要類型有：“單桿”模型、“單桿電源”模型、“單桿電容”模型、“雙桿”模型。 (一)“單桿電源”模型 如圖，軌道水平光滑，金屬桿ab質(zhì)量為m，電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。S閉合，ab桿做何運(yùn)動(dòng)？ (1)導(dǎo)線ab的加速度的最大值和速度的最大值是多少？ (2)在閉合開關(guān)S后，用多大的力才能使ab以恒定的速度v7.5m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)？通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算說(shuō)明這時(shí)電路中的能量轉(zhuǎn)化情況。 作用于ab的恒力(F)的功

2、率： PFv0.67.5W4.5W 電阻(Rr)產(chǎn)生焦耳熱的功率： PI2(Rr)1.52(0.80.2)W2.25W 逆時(shí)針方向的電流I，從電池的正極流入，負(fù)極流出，電池處于“充電”狀態(tài)，吸收能量，以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存起來(lái)。電池吸收能量的功率：PIE1.51.5W2.25W。 答案：(1)6m/s23.75m/s(2)0.6N見解析 (1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系； (2)金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系。(2017遼寧重點(diǎn)高中協(xié)作體聯(lián)考)如圖甲所示，間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行光滑導(dǎo)軌固定在傾角為的絕緣斜面上。在區(qū)域內(nèi)有垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B

3、；在區(qū)域內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。t0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從圖示位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd也從位于區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放。在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域的下邊界EF處之前，cd棒始終靜止不動(dòng)。已知cd棒的質(zhì)量為m、有效電阻為R，ab棒的質(zhì)量和電阻均未知，區(qū)域沿斜面的長(zhǎng)度為2L，在ttx(tx未知)時(shí)刻ab棒恰好進(jìn)入?yún)^(qū)域。兩棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度為g。求：(三三)“雙桿雙桿”模型模型 (1)ab棒在區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，cd棒消耗的電功率P； (2)ab棒開始下滑的位置到邊界EF的距離x； (3)ab棒從開始下滑至滑到邊界EF的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的熱量Q。