高考物理一轮复习讲义58　第十一章　思维进阶课十六　动力学和能量观点在电磁感应中的应用

这是一份高考物理一轮复习讲义58　第十一章　思维进阶课十六　动力学和能量观点在电磁感应中的应用，共5页。
2．会用功能关系和能量守恒定律分析电磁感应中的能量转化。
电磁感应中的动力学问题
1．两种状态及处理方法
2．“四步法”分析电磁感应中的动力学问题
3．注意两个“桥梁”：联系力学对象与电学对象的“桥梁”——切割速度v与感应电流I。
电磁感应中的平衡问题
[典例1] (多选)(2023·山东卷)足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上，宽为1 m，电阻不计。质量为 1 kg、 长为1 m、电阻为1 Ω的导体棒MN放置在导轨上，与导轨形成矩形回路并始终接触良好，Ⅰ和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2，其中B1＝2 T，方向向下。用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段中点与质量为0.1 kg的重物相连，绳与CD垂直且平行于桌面。如图所示，某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域Ⅰ和Ⅱ并做匀速直线运动，MN、CD与磁场边界平行。MN的速度v1＝2 m/s，CD的速度为v2且v2>v1，MN和导轨间的动摩擦因数为0.2。重力加速度大小取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．B2的方向向上 B．B2的方向向下
C．v2＝5 m/s D．v2＝3 m/s
[听课记录]



电磁感应中的动力学问题
[典例2] (多选)(2024·辽宁卷)如图所示，两条“”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为L，左、右两导轨面与水平面夹角均为30°，均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。将有一定阻值的导体棒ab、cd放置在导轨上，同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好。ab、cd的质量分别为2m和m，长度均为L。导轨足够长且电阻不计，重力加速度大小为g，两棒在下滑过程中( )
A．回路中的电流方向为abcda
B．ab中电流趋于3mg3BL
C．ab与cd加速度大小之比始终为2∶1
D．两棒产生的电动势始终相等
[听课记录]



[典例3] 如图所示，两平行金属导轨水平放入磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨左端接有一电容为C的平行板电容器。一质量为m的金属棒ab垂直放在导轨上，在水平恒力F的作用下从静止开始运动。棒与导轨接触良好，不计金属棒和导轨的电阻以及金属棒和导轨间的摩擦。求金属棒的加速度大小并分析金属棒的运动性质。
[听课记录]



[变式1] 在[典例3]中，若金属导轨平面与水平面成θ角，匀强磁场垂直导轨平面向上。已知重力加速度为g，又让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求金属棒下滑过程中的加速度大小。



[变式2] 在[变式1]中，若金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ(μ