高考物理专题10电磁感应

1、考点考纲领求专家解读电磁感觉现象本章知识是历年高考的重点，高考对本章知识的观察主磁通量要集中在以下几个方面：1应用楞次定律和右手定章判断感觉电流的方向。法拉第电磁感觉定律2结合各种图象（如t图象、Bt图象和it图象），楞次定律观察感觉电流的产生条件及其方向的判断，导体切割磁感线产生感觉电动势的计算。自感、涡流3电磁感觉现象与磁场、电路、力学等知识的综合，以及电磁感觉与实质的结合。重点名称重要指数重点1电磁感觉现象楞次定律重点2法拉第电磁感觉定律重点1电磁感觉现象楞次定律【重点解读】1磁通量变化的常有状况变化情况举例磁通量变化量磁场变化永磁铁凑近或远离线圈、电磁铁（螺线管）内电流发BS生变化有效

2、面积回路面积变化闭合线圈的部分导线做切割磁感线运动，如图BS1变化线圈在磁场中转动，如图回路平面与磁场夹角变化弹性线圈在向外拉的过程中磁场和有效面积同时变212感觉电流能否产生的判断3楞次定律的理解及应用（1）楞次定律中“阻截”的含义22）判断感觉电流方向的两种方法方法一用楞次定律判断方法二用右手定章判断该方法适用于切割磁感线产生的感觉电流。判断时注意掌心、拇指、四指的方向：掌心磁感线垂直穿入；拇指指导游体运动的方向；四指指向感觉电流的方向。4楞次定律、左手定章、右手定章、安培定章的综合应用（1）“三个定章一个定律”的比较名称基本现象应用的定章或定律电流的磁效应运动电荷、电流产生磁场安培定章洛

3、伦兹力、安培力磁场对运动电荷、电流有作用力左手定章部分导体做切割磁感线运动右手定章电磁感觉闭合回路磁通量变化楞次定律2）三个定章和一个定律的因果关系因电而生磁（IB）安培定章；因动而生电（v、BI安）右手定章；因电而受力（I、BF安）左手定章；因磁而生电（、BI安）楞次定律。3）互相联系3应用楞次定律，一般要用到安培定章。研究感觉电流遇到的安培力，一般先用右手定章确立电流方向，再用左手定章确立安培力的方向，有时也可以直接应用楞次定律的推论确立。5利用“因果关系法”分析电磁感觉现象（物理思想）1）方法归纳因果关系分析法是指在解题过程中依照事物之间的前后相连，先行后续的因果关系去分析，推测事物的原

4、由或结果的一种思想方法。2）利用因果关系分析法进行主观性推测的两种情况据因推果：依据某种原由，预示它可能产生的结果。执果索因：依据某种结果，研究产生或以致这种结果的原由。3）电磁感觉中常有因果关系的例析阻截原磁通量变化“增反减同”阻截相对运动“来拒去留”）使回路面积有扩大或减小的趋向“增减少扩”阻截原电流的变化“增反减同”【考向1】电磁感觉现象【例题】（多项选择）以以下图，矩形闭合线圈abcd竖直搁置，OO是它的对称轴，通电直导线AB与OO平行。若要在线圈中产生感觉电流，可行的做法是（）AAB中电流I逐渐增大BAB中电流I先增大后减小C以AB为轴，线圈绕AB顺时针转90D线圈绕OO轴逆时针转动

5、90（俯视）【审题指导】（1）AB中电流变化，能否在线圈中产生感觉电流？提示：只要AB中电流变，线圈中磁通量就变，就有感觉电流产生。（2）可以引起线圈中磁通量变化的要素有哪些？提示：AB中的电流强度的大小和方向；线圈的有效面积。4【答案】ABD【名师点睛】判断能否产生感觉电流的方法确立所研究回路；看能否变化；回路能否闭合；同时满足可产生感觉电流【考向2】电流变化产生感觉电流方向的判断【例题】长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图甲所示，长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：iImsint，it图象如图乙所示。规定沿长直导线方向向上的电流为正方向。关于最先一个周期

6、内矩形线框中感觉电流的方向，以下说法正确的选项是A由顺时针方向变成逆时针方向B由逆时针方向变成顺时针方向C由顺时针方向变成逆时针方向，再变成顺时针方向D由逆时针方向变成顺时针方向，再变成逆时针方向【审题指导】在一个周期内，以下物理量是如何变化的？1）穿过线框的磁通量的变化：_。2）感觉电流的磁场方向变化：_。3）感觉电流的方向变化：_。【答案】D【分析】将一个周期分为四个阶段，对全过程的分析列表以下：时间段长直导线中电流线框中磁通量感觉电流的磁场感觉电流的方向0T向上，逐渐变大向纸里，变大垂直纸面向外逆时针4TT向上，逐渐变小向纸里，变小垂直纸面向里顺时针42T3向下，逐渐变大向纸外，变大垂直

7、纸面向里顺时针2T4534TT向下，逐渐变小向纸外，变小垂直纸面向外逆时针【名师点睛】电磁感觉现象中的两个磁场1）原磁场：引起电磁感觉现象的磁场。做题时需要第一明确原磁场分布特色（大小、方向）以及穿过闭合回路的磁场变化状况。（2）感觉电流磁场：感觉电流产生的磁场，阻截原磁场变化，依据“增反减同”可以判断出感觉电流磁场方向。（3）感觉电流的方向：在确立感觉电流的磁场方向后，再由安培定章判断感觉电流的方向。【考向3】楞次定律、左手定章、右手定章、安培定章的综合应用【例题】（多项选择）以以下图，水平搁置的两条圆滑轨道上有可自由挪动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运

8、动，则PQ所做的运动可能是A向右加速运动B向左加速运动C向右减速运动D向左减速运动【审题指导】左边线框的作用是什么？PQ棒是因动而电用右手定章MN棒是因电而动用左手定章【答案】BC【名师点睛】用左手定章和右手定章时应注意的两个问题（1）右手定章与左手定章的差别：抓住“因果关系”才能无误，“因动而电”用右手；“因电而动”用左手。（2）使用中左手定章和右手定章很简单混淆，为了便于区分，可把两个定章简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”。“力”的最后一笔“丿”方向向左，用左手；“电”的最后一笔“乚”方向向右，用右6手。【考向4】楞次定律综合应用【例题】一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与

9、一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦挪动。M连接在以以下图的电路中，此中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关。以下状况中，可观察到N向左运动的是A在S断开的状况下，S向a闭合的瞬时B在S断开的状况下，S向b闭合的瞬时C在S已向a闭合的状况下，将R的滑动头向c端挪动时D在S已向a闭合的状况下，将R的滑动头向d端挪动时【审题指导】本题中感觉电流的“成效”是使N凑近M；“原由”是穿过N的磁通量减小，即M中的电流减小。【答案】C【名师点睛】应用楞次定律及其推论时，要注意“阻截”的详尽含义1）从阻截磁通量的变化理解为：当磁通量增大时，会阻截磁通量增大，当

10、磁通量减小时，会阻截磁通量减小。2）从阻截相对运动理解为：阻截相对运动是“阻截”的又一种表现，表此刻“近斥远吸，来拒去留”。3）从阻截电流的变化（自感现象）理解为：阻截电流的变化，增则反，减则同。重点2法拉第电磁感觉定律【重点解读】1磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的比较t物理量磁通量的变化量磁通量的变化率磁通量项目t某时刻穿过某个某段时间内穿过穿过某个面的磁意义面的磁感线的条数某个面的磁通量变化通量变化的快慢7大小BSsin如有相反方向的注意磁场，磁通量可能抵消多少21BSSB转过180前后穿过平面的磁通量是一正一负，2BS，而不是零StBt或BtSt既不表示磁通量的大小，也不表示变化

11、的多少。实质上，它就是单匝线圈上产生的感觉电动势，即Et温馨提示：、的大小之间没有必然的联系，0，不必定等于0；感觉电动势E与tt线圈匝数n有关，但、t的大小均与线圈匝数没关。2应用法拉第电磁感觉定律En时应注意t（1）研究对象：Ent的研究对象是一个回路，而不是一段导体。（2）物理意义：En求的是t时间内的均匀感觉电动势，当t0时，则E为瞬时感觉电动势。t（3）Ent求得的电动势是整个回路的感觉电动势，而不是回路中某段导体的电动势，整个回路的电动势为零，其回路中某段导体的感觉电动势不必定为零。3法拉第电磁感觉定律应用的三种状况（1）磁通量的变化是由面积变化引起时，BS，则EnBS。t（2）磁

12、通量的变化是由磁场变化引起时，BS，则EnBS，S是磁场范围内的有效面积。tB2S2B1S1（3）磁通量的变化是由于面积和磁场变化共同引起的，则依据定义求，末初，EntnBS。t4在图象问题中磁通量的变化率是-t图象上某点切线的斜率，利用斜率和线圈匝数可以确立感觉t电动势的大小。特别提示：（1）公式Ent是求解回路某段时间内均匀电动势的最正确选择。82）用公式EnStB求感觉电动势时，S为线圈在磁场范围内的有效面积。3）经过回路截面的电荷量q仅与n、和回路总电阻R总有关，与时间长短没关。推导以下：qInn。ttR总tR总5导体平动切割磁感线关于导体平动切割磁感线产生感觉电动势的计算式EBlv，

13、应从以下几个方面理解和掌握。（1）正交性本公式是在必定条件下得出的，除了磁场是匀强磁场，还需B、l、v三者互相垂直。实质问题中当它们不互相垂直时，应取垂直的重量进行计算，公式可为EBlvsin，为B与v方向间的夹角。（2）均匀性导体平动切割磁感线时，若v为均匀速度，则E为均匀感觉电动势，即EBlv。（3）瞬时性若v为瞬时速度，则E为相应的瞬时感觉电动势。（4）有效性公式中的l为有效切割长度，即导体与v垂直的方向上的投影长度。以下图中有效长度分别为：甲图：lcdsin（简单错算成labsin）。乙图：沿v1方向运动时，lMN；沿v2方向运动时，l0。丙图：沿v1方向运动时，l2R；沿v2方向运动

14、时，l0；沿v3方向运动时，lR。（5）相对性EBlv中的速度v是有关于磁场的速度，若磁场也运动时，应注意速度间的相对关系。96导体转动切割磁感线当导体在垂直于磁场的平面内，绕一端以角速度匀速转动时，产生的感觉电动势为EBlv1Bl2，2以以下图。1）以中点为轴时，2）以端点为轴时，3）以任意点为轴时，E0（相同两段的代数和）；E12（均匀速度取中点地址时的线速度2Bl122E2B（l1l2）（不一样两段的代数和）。12l）；7公式Ent与EBlv的差别与联系EntEBlv研究对象闭合回路回路中做切割磁感线运动的那部分导体（1）若v为瞬时速度，差别研究内容求的是t时间内的均匀感觉电动则求的是瞬

15、时感觉电动势势，E与某段时间或某个过程对应（2）若v为均匀速度，则求的是均匀感觉电动势适用范围对任何电路广泛适用只适用于导体垂直于匀强磁场做切割磁感线的运动（1）EBlv可由Ent在必定条件下推导出来（2）Ent也可求瞬时感觉电动势，当t0时的E即为瞬时感觉联系电动势（3）当导体切割磁感线运动时用EBlv求E方便，当得知穿过回路的磁通量发生变化状况时，用En求E比较方便t108通电自感和断电自感的比较两种自感比较项目通电自感电路图A1、A2同规格器械要求RRL，L较大在S闭合瞬时，灯A2马上亮现象起来，灯A1逐渐变亮，最后相同亮由于开关闭合时流过电感线圈的电流迅速增大，线圈中产生了原由自感电动

16、势，阻截了电流的增大，使流过灯A1的电流比流过灯A2的电流增添得慢能量转变状况电能转变成磁场能特别提示：1自感现象的四大特色1）自感电动势总是阻截导体中原电流的变化。2）经过线圈中的电流不可以发生突变，只好缓慢变化。3）电流稳准时，自感线圈就相当于一般导体。断电自感很大（有铁芯）在开关S断开时，灯A逐渐熄灭或闪亮一下再熄灭S断开时，线圈L产生自感电动势，阻截了电流的减小，使电流连续存在一段时间；灯A中电流反向不会马上熄灭。若RLRA，本来的ILIA，则A灯熄灭前要闪亮一下；若RLRA，本来的电流ILIA，则灯A逐渐熄灭，不再闪亮一下磁场能转变成电能4）线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电

17、动势不过延缓了过程的进行，但它不可以使过程停止，更不可以使过程反向。2断电自感中，灯泡能否闪亮问题1）经过灯泡的自感电流大于原电流时，灯泡闪亮。2）经过灯泡的自感电流小于等于原电流时，灯泡不会闪亮。【考向1】法拉第电磁感觉定律应用【例题】如图甲所示，电阻不计，间距为l的平行长金属导轨置于水平面内，阻值为R的导体棒ab固定连接在导轨左端，另一阻值也为R的导体棒ef垂直搁置在导轨上，ef与导轨接触优异，并可在导轨上无11摩擦挪动，现有一根轻杆一端固定在ef中点，另一端固定于墙上，轻杆与导轨保持平行，ef、ab两棒间距为d。若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，且从某一时刻开始，磁感觉强度B随时间

18、t按图乙所示的方式变化。（1）求在0t0时间内流过导体棒ef的电流的大小与方向；（2）求在t02t0时间内流过导体棒ef的电流的大小与方向。（3）1.5t0时刻杆对导体棒ef的作用力的大小和方向。【审题指导】0t0和t02t0时间内，磁感觉强度如何变化？磁感觉强度的变化率是多少？两段时间内回路内磁通量如何变化？如何判断感觉电流的方向？B0ldB0ldB02l2d【答案】（1）2Rt0，方向ef（2）Rt0，方向fe（3）Rt0，方向水平向右【分析】（1）在0t0时间内，磁感觉强度的变化率BB0tt0产生感觉电动势的大小E1BSBB0ldttldt0t流过导体棒ef的电流大小I1E1B0ld2R

19、2Rt0由楞次定律可判断电流方向为ef。【名师点睛】应用法拉第电磁感觉定律解题的一般步骤1）分析穿过闭合电路的磁场方向及磁通量的变化状况；2）利用楞次定律确立感觉电流的方向；12（3）灵巧选择法拉第电磁感觉定律的不一样表达形式列方程求解。【考向2】法拉第电磁感觉定律综合应用【例题】以以下图，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L10.5m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L20.8m，整个闭合回路的电阻为R0.2，磁感觉强度为B01T的匀强磁场竖直向下穿过整B个回路。ad杆经过滑轮和轻绳连接着一个质量为m0.04kg的物体，不计全部摩擦，现使磁场以t0.2T/s的变化率均匀地增大。求：（

20、1）金属棒上电流的方向；（2）感觉电动势的大小；（3）物体恰巧走开地面的时间（g取10m/s2）。【审题指导】1）如何判断金属棒上电流的方向？提示：用楞次定律。2）物体恰巧离地时，金属杆上的安培力的大小与方向如何？提示：ad棒受力均衡，mgF安，水平向左。【答案】（1）ad；（2）0.08；V；（3）5；s。13【考向3】导体棒切割磁感线问题【例题】以以下图，将一根绝缘硬金属导线曲折成一个完好的正弦曲线形状，它经过两个小金属环a、b与长直金属杆导通，图中a、b间距离为L，导线构成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d。右侧虚线范围内存在磁感觉强度大小为B、方向垂直于曲折导线所在平面的匀强磁场，磁

21、场所区的宽度为3L，此刻外4力作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t0时刻a环刚从O点进入磁场所区，则以下说法正确的选项是（）LA在t时刻，回路中的感觉电动势为BdvB在t3L4v时刻，回路中的感觉电动势为2BdvLC在t时刻，回路中的感觉电流第一次改变方向14LD在t时刻，回路中的感觉电流第一次改变方向【审题指导】1）在动生电动势EBlv中，B、l与v三者的关系？提示：一定两两垂直，若不垂直一定分解。2）导体棒的长度就是式中的“l”吗？提示：不是，式中的l指的是有效长度。【答案】D【分析】当tL时，闭合回路的地址如图。2v有效长度为d，感觉电动势EBdv，B选项是错误的。在tL时刻，闭合回

22、路的地址如图。4v有效长度为d，电流不为零，电流方向不变，电流大小IBdv，C选项是错误的。R15【考向4】自感现象【例题】以以下图，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽视不计，L1、L2是两个完好相同的小灯泡，跟着开关S闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化状况是（灯丝不会断）（）AS闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯相同亮；S断开，L2马上不亮，L1逐渐变亮BS闭合，L1亮度不变，L2很亮；S断开，L1、L2马上不亮CS闭合，L1、L2同时亮，此后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2马上不亮，L1亮一下才灭DS闭合，L1、L2同时亮，此后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；

23、S断开，L2马上熄灭，L1亮一下才灭【审题指导】1）当自感电流满足什么条件时，灯泡L1才会闪一下？提示：当自感电流大于稳准时灯泡L1的原电流时灯泡才会闪一下。2）断开开关S瞬时，经过自感线圈的电流方向变吗？提示：不变。【答案】D【名师点睛】分析自感现象的两点注意（1）经过自感线圈中的电流不可以发生突变，即通电过程中，电流是逐渐变大，断电过程中，电流是逐渐变小的，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其余电路元件形成回路。2）断电自感现象中灯泡能否“闪亮”问题的判断，在于对电流大小的分析，若断电后经过灯泡的电流比本来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭。16难点名称难度指数难点1电磁感觉的电路和图象问题

24、难点2电磁感觉的动力学和能量问题难点1电磁感觉规律的电路和图象问题【重点解读】1电磁感觉和电路的综合1）对电源的理解：在电磁感觉现象中，产生感觉电动势的那部分导体相当于电源。如：切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等。2）对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈；除电源外其余部分是外电路，外电路由电阻、电容等电学元件构成。在外电路中，电流从高电势处流向低电势处；在内电路中，电流则从低电势处流向高电势处。3）与电路相联系的几个公式电源电动势：Ent或EBlv。E闭合电路欧姆定律：I。电源的内电压：U内Ir。电源的路端电压：U外IREIr。耗费功率：P外IU，P总EI。电热：

25、QI2Rt。4）办理电磁感觉电路问题的一般思路确立电路电源：用法拉第电磁感觉定律和楞次定律或右手定章确立感觉电动势的大小和方向，电源内部电流的方向是从低电势流向高电势。分析电路结构：依据“等效电源”和电路中其余元件的连接方式画出等效电路。注意差别内、外电路，差别路端电压、电动势。采纳规律求解：依据EBLv或Ent结合闭合电路欧姆定律、串并联电路知识和电功率、焦耳定律等关系式联立求解。特别提示：磁感觉规律的电路和图象问题的常有误区分析17（1）不可以正确分析感觉电动势及感觉电流的方向。因产生感觉电动势的那部分电路为电源部分，故该部分电路中的电流应为电源内部的电流，而外电路中的电流方向还是从高电势

26、到低电势。2）应用欧姆定律分析求解电路时，没有注意等效电源的内阻对电路的影响。3）对连接在电路中电表的读数不可以正确进行分析，特别是并联在等效电源两端的电压表，其示数应该是路端电压，而不是等效电源的电动势。2电磁感觉中的“双杆”模型（1）模型分类“双杆”模型分为两类：一类是“一动一静”，甲杆静止不动，乙杆运动，其实质是单杆问题，但是要注意问题包括着一个条件：甲杆静止，受力均衡。另一种状况是两杆都在运动，关于这种状况，要注意两杆切割磁感线产生的感觉电动势是相加还是相减。2）分析方法经过受力分析，确立运动状态，一般会有扫尾状态。关于扫尾状态则有恒定的速度也许加速度等，再结合运动学规律、牛顿运动定律

27、和能量看法分析求解。3电磁感觉中的图象问题（1）图象种类随时间变化的图象如B-t图象、-t图象、E-t图象和I-t图象。随位移x变化的图象如E-x图象和I-x图象。（2）问题种类类据电磁感觉过程据图像分析判断电磁型选图像感觉过程求解流程3）解题重点弄清初始条件，正负方向的对应变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点等是解决此类问题的重点。（4）解决图象问题的一般步骤明确图象的种类，即是B-t图象还是-t图象，也许E-t图象、I-t图象等。分析电磁感觉的详尽过程。用右手定章或楞次定律确立方向的对应关系。结合法拉第电磁感觉定律、欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出函数关系式。18依据函数

28、关系式进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等。画图象或判断图象。5）解决图象问题的分析方法对图象的分析，应做到“四明确一理解”明确图象所描绘的物理意义；明确各种正、负号的含义；明确斜率的含义；明确图象和电磁感觉过程之间的对应关系。理解三个相似关系及其各自的物理意义v，BBBvvtt，t。特别提示：对图象的认识，应注意以下五个方面1）明确图象所描绘的物理意义；2）一定明确各种“”、“”的含义；3）一定明确斜率的含义；4）一定建立图象和电磁感觉过程之间的对应关系；5）注意三个相似关系及其各自的物理意义：vvv，BBB，tttv、B、分别反响了v、B、变化的快慢。ttt【考向1】电磁感觉和电路的综合

29、【例题】以以下图，PN与QM两平行金属导轨相距1m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R16，ab导体的电阻为2，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感觉强度为1T。现ab以恒定速度v3m/s匀速向右挪动，这时ab杆上耗费的电功率与R1、R2耗费的电功率之和相等，求：1）R2的阻值。2）R1与R2耗费的电功率分别为多少？（3）拉ab杆的水平向右的外力F为多大？【审题指导】抓重点点：平行金属导轨PN与QM无电阻，导体ab电阻为2。导体ab以恒定速度v3m/s匀速向右挪动。19ab杆上耗费的电功率与R1、R2耗费的电功率之和相等。找打破口：画出等效电路图。ab杆上耗费的电功

30、率与R1、R2耗费的电功率之和相等，说明内、外电路的电压相等，即内、外电路的电阻相等。【答案】（1）3（2）0.375W0.75W（3）0.75N【名师点睛】三步解决电磁感觉中的电路问题1确立电源。切割磁感线的导体或磁通量发生变化的闭合回路将产生感觉电动势，该导体或回路相当于电源，利用En或EBlvsin求感觉电动势的大小，利用右手定章或楞次定律判断感觉电流方向。t2分析电路结构（内、外电路及外电路的串、并联关系），画出等效电路图。3利用电路规律求解。主要应用闭合电路的欧姆定律及串、并联电路的特色等列方程求解。【考向2】由给定的电磁感觉过程选出正确的图象【例题】如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静

31、止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线一直保持重合。若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则图乙中最能正确反响环中感觉电流i随环心地址坐标x变化的关系图象是（）20【审题指导】1）请画出条形磁铁四周的磁感线分布。提示：2）铜环下落过程做什么运动？提示：铜环下落过程做变加速运动。【答案】B。21C错，B对。【名师点睛】电磁感觉中图象类选择题的两个常见解法1）除掉法：定性地分析电磁感觉过程中物理量的变化趋向（增大还是减小）、变化快慢（均匀变化还是非均匀变化），特别是物理量的正负，除掉错误的选项。2）函数法：依据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的

32、函数关系，而后由函数关系对图象作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但倒是最有效的方法。【考向3】电磁感觉图象的分析与计算【例题】如图（a）所示，平行长直导轨MN、PQ水平搁置，两导轨间距L0.5m，导轨左端M、P间接有一阻值R0.2的定值电阻，导体棒ab质量m0.1kg，与导轨间的动摩擦因数0.1，导体棒垂直于导轨放在距离左端为d1.0m处，导轨和导体棒一直接触优异，电阻均忽视不计。整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，t0时刻，磁场方向竖直向下，此后，磁感觉强度B随时间t的变化如图（b）所示，不计感觉电流磁场的影响。取重力加速度g10m/s2。（1）求t0时棒所遇到的安培力F0；（2）分析前

33、3s时间内导体棒的运动状况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系式；（3）若t3s时，忽然使ab棒获取向右的速度v08m/s，同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力F，使ab棒的加速度大小恒为a4m/s2、方向向左。求从t3s到t4s的时间内经过电阻的电荷量q。【审题指导】1）前3sab棒上的电流方向，所受安培力的方向？提示：ab，水平向右。2）3s后ab棒所受的摩擦力？提示：f0。【答案】（1）F00.025N（2）f0.0125（2t）N（tv0，则线框先减速再匀速；若vv0，线框先加速再匀速（都假设线框和磁场所区长度足够长）。【考向2】单杆问题与电容器联系【例题】以以下图，质

34、量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行圆滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为，并处于磁感觉强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。左边是水平搁置、间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其余电阻。（1）调理RxR，开释导体棒，当导体棒沿导轨匀速下滑时，求经过导体棒的电流I及导体棒的速率v；（2）改变Rx，待导体棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电荷量为q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速经过，求此时的Rx。【审题指导】（1）导体棒沿导轨匀速下滑应满足什么样的均衡条件？提示：MgsinB2l2v。RxR（2）微粒匀速经过金属板应满足什么条件？U提示：mgqd。【答案】（1）Mgsin2MgRsin（mBld。Bl22Bl2）Mqsin【分析】（1）对匀速下滑的导体棒进行受力分析以以下图。28（2）由题意知，其等效电路图以以下图。由图知，平行金属板两板间的电压等于Rx两端的电压。设两金属板间的电压为U，由于导体棒匀速下滑时的电流仍为I，因此由欧姆定律知UIRx要使带电的微粒匀速经过，则mgqUdmBld联立式，解得Rx。【名师点睛】含容电路问题电磁感觉中的含容电路常有的情境有两种：（1）支路含容且电压恒定，电容器的作用相当于断路，