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第4节 电磁感应中的动力学 能量和动量问题 目录 一 研究好 题型 考法 技巧 二 查缺漏 盲点 短板 妙法 三 课时跟踪检测 研究好 题型 考法 技巧 一 考点一 电磁感应中的动力学问题 多维探究类 处理方法 特征 状态 根据牛顿第二定律结合运动学公式进行分析 加速度不为零 非平衡态 根据平衡条件列式分析 加速度为零 平衡态 电磁感应中的能量与动量问题 多维探究类 考点二 能量转化 功能关系 焦耳定律 Q E其他能的减少量 Q W克服安培力 Q I2Rt 动量观点 能量观点 动力学观点 由BL t m v q t可知 当题目中涉及电荷量或平均电流时 可应用动量定理来解决问题 对于两导体棒在平直的光滑导轨上运动的情况 如果两棒所受的外力之和为零 则考虑应用动量守恒定律处理问题 其中一个金属杆机械能的减少量等于另一个金属杆机械能的增加量与回路中产生的焦耳热之和 通常情况下一个金属杆做加速度逐渐减小的加速运动 而另一个金属杆做加速度逐渐减小的减速运动 最终两金属杆以共同的速度匀速运动 查缺漏 盲点 短板 妙法 二 模型四 v0 0 模型三 v0 0 模型二 v0 0 模型一 v0 0 示意图 竖直轨道光滑 杆cd质量为m 电阻不计 两平行导轨间距为L 倾斜轨道光滑 倾角为 杆cd质量为m 电阻不计 两平行导轨间距为L 轨道水平光滑 杆cd质量为m 电阻不计 两平行导轨间距为L 拉力F恒定 质量为m 电阻不计的单杆cd以一定初速度v0在光滑水平轨道上滑动 两平行导轨间距为L 说明 模型四 v0 0 模型三 v0 0 模型二 v0 0 模型一 v0 0 开始时a g 杆cd速度v 感应电动势E BLv I 安培力F安 BIL 由mg F安 ma知a 当a 0时 v最大 vm 开始时a gsin 杆cd速度v 感应电动势E BLv I 安培力F安 BIL 由mgsin F安 ma知a 当a 0时 v最大 vm 开始时a 杆cd速度v 感应电动势E BLv I 安培力F安 BIL 由F F安 ma知a 当a 0时 v最大 vm 杆以速度v切割磁感线产生感应电动势E BLv 电流I 安培力F BIL 杆做减速运动 v F a 当v 0时 a 0 杆保持静止 力学观点 重力做的功 或减少的重力势能 一部分转化为杆的动能 一部分转化为内能 WG Q mvm2 重力做的功 或减少的重力势能 一部分转化为杆的动能 一部分转化为内能 WG Q mvm2 F做的功一部分转化为杆的动能 一部分转化为内能 WF Q mvm2 动能全部转化为内能 Q mv02 能量观点 图像观点 模型四 v0 0 模型
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