第十五讲　电磁感应定律综合应用-2026年高考物理总复习课件（含答案解析）

这是一份第十五讲　电磁感应定律综合应用-2026年高考物理总复习课件（含答案解析），共71页。PPT课件主要包含了向上拔出等内容，欢迎下载使用。
1.电磁感应现象中的动力学问题(1)导体的两种运动状态①导体的平衡状态——静止状态或匀速直线运动状态。处理方法:根据平衡条件列式分析。②导体的非平衡状态——加速度不为零。处理方法: 根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析。
(2)力学对象和电学对象的相互关系
(4)解决这类问题的关键是通过运动状态的分析, 寻找过程中的临界状态, 如速度、加速度最大或最小的条件。解题时要抓好受力情况, 运动情况的动态分析:导体受力运动产生感应电动势 → 感应电流 → 通电导体受到安培力 → 合外力变化 → 加速度变化 → 速度变化 → 周而复始地循环,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定运动状态,抓住 a=0 时,速度 v 达到最大值的特点。
2.电磁感应中的能量问题电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程, 而能量的转化是通过安培力做功的形式实现的, 安培力做功的过程, 是电能转化为其他形式的能的过程, 外力克服安培力做功, 则是其他形式的能转化为电能的过程。(1)安培力做功与能量转化①安培力做正功:电能转化为机械能,如电动机。②安培力做负功:机械能转化为电能,如发电机。
(2)焦耳热的求法①焦耳定律: Q=I2Rt ,适用于电流、电阻恒定, 交变电流的有效值。②功能关系: Q=W克服安培力做功 ,适用于任何情况。③能量转化: Q=E其他能的减少量 ,适用于任何情况。(3)解决电磁感应能量问题的策略是“先源后路、先电后力,再是运动、能量”,即①“源”的分析:明确电磁感应所产生的电源, 确定 E 和 r。②“路” 的分析:弄清串、并联关系,求电流及 F安。
③“力”的分析:分析杆或线圈受力情况,求合力。④“运动”的分析:由力和运动的关系,确定运动模型。⑤“能量”的分析:确定参与转化的能量形式。3.动量定理在电磁感应中的应用当题目中涉及速度v、电荷量 q 、运动时间 t、 运动位移 x 时常用动量定理求解。导体棒或金属框在感应电流所引起的安培力作用下做非匀变速直线运动时。
若已知运动时间,也可求 q 、 x 、 v 中的任一个物理量。
题型1　双电源问题及电路动态分析【例1】(2021 ·广东卷)(多选)如图所示,水平放置足够长光滑金属导轨 abc 和 de,ab 与 de 平行, bc 是以 O 为圆心的圆弧导轨,圆弧 be 左侧和扇形 Obc 内有方向如图所示的匀强磁场,金属杆 OP 的 O 端与 e 点用导线相接, P 端与圆弧 bc 接触良好。初始时,可滑动的金属杆 MN 静止在平行导轨上。若杆 OP 绕 O 点在匀强磁场区内从 b 到 c 匀速转动时,回路中始终有电流, 则在此过程中, 下列说法正确的有 (　　)
A.杆 OP 产生的感应电动势恒定B.杆 OP 受到的安培力不变C.杆 MN 做匀加速直线运动D.杆 MN 中的电流逐渐减小【答案】AD
【例3】(2025·山东卷)如图所示,平行轨道的间距为L,轨道平面与水平面的夹角为α,二者的交线与轨道垂直,以轨道上O点为坐标原点,沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。轨道之间存在区域Ⅰ、Ⅱ,区域Ⅰ(-2L≤x