2019版高考物理總復(fù)習(xí) 教你審題 4 電磁感應(yīng)問(wèn)題的綜合應(yīng)用學(xué)案.doc

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教你審題 4 電磁感應(yīng)問(wèn)題的綜合應(yīng)用 電磁感應(yīng)問(wèn)題的綜合應(yīng)用 應(yīng)用動(dòng)力學(xué)知識(shí)和功能關(guān)系解決力、電綜合問(wèn)題與解決純力學(xué)問(wèn)題的分析方法相似，動(dòng)力學(xué)中的物理規(guī)律在電磁學(xué)中同樣適用，分析受力時(shí)只是多了個(gè)安培力或電場(chǎng)力或洛倫茲力。 【典例】　(20分)如圖，電阻不計(jì)的相同的光滑彎折金屬軌道MON與M′O′N′均固定在豎直面內(nèi)，二者平行且正對(duì)，間距為L(zhǎng)＝1 m，構(gòu)成的斜面NOO′N′與MOO′M′跟水平面夾角均為α＝30，兩邊斜面均處于垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B＝0.1 T。t＝0時(shí)，將長(zhǎng)度也為L(zhǎng)，電阻R＝0.1 Ω的金屬桿ab在軌道上無(wú)初速度釋放。金屬桿與軌道接觸良好，軌道足夠長(zhǎng)。(g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，軌道與地面絕緣)求： (1)t時(shí)刻桿ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E； (2)在t＝2 s時(shí)將與ab完全相同的金屬桿cd放在MOO′M′上，發(fā)現(xiàn)cd恰能靜止，求ab桿的質(zhì)量m以及放上桿cd后ab桿每下滑位移s＝1 m回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。 教你審題 1.讀題→抓關(guān)鍵點(diǎn)→提取信息 (1)“光滑彎折金屬軌道”不計(jì)桿與軌道間摩擦力 (2)“與ab完全相同的金屬桿cd”桿ab、cd的電阻、質(zhì)量均相同 (3)“cd恰能靜止”cd受力平衡，那么ab桿受力也平衡 2.再讀題→過(guò)程分析→選取規(guī)律 規(guī)范解答 (1)只放ab桿在導(dǎo)軌上，ab桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 由牛頓第二定律得mgsin α＝ma①(2分) t時(shí)刻速度為v＝at②(1分) 由法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝BLv③(2分) 聯(lián)立解得E＝0.5t V④(1分) (2)t＝2 s時(shí)ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 E＝0.5t V＝1 V⑤(1分) 回路中感應(yīng)電流I＝⑥(2分) 解得I＝5 A⑦(1分) 對(duì)cd桿，由平衡條件得mgsin 30＝BIL⑧(2分) 解得m＝0.1 kg⑨(2分) 因?yàn)閍b、cd桿完全相同，故ab桿的質(zhì)量也為m＝0.1 kg⑩(1分) 放上cd桿后，ab桿受力也平衡，做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)ab、cd桿組成的系統(tǒng)根據(jù)能量守恒定律得 Q＝mgssin 30?(3分) 解得Q＝0.5 J?(2分) 答案　(1)0.5t V　(2)0.1 kg　0.5 J