高考物理一轮复习课件电磁感应单双杆模型图像问题

高中物理解题模型高中物理

一轮复习电磁感应（8/9）高中物理

一轮复习电磁感应（8/9）1楞次定律2电磁感应定律3电路分析4线框模型5单杆模型6双杆模型7功能及动量8图像问题9电磁感应应用相关知识：1.单杆与电阻模型的v-t图像：电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）v0BLRrvtOv0加速度a分析：位移x分析：条件：不计一切摩擦且具有初速度v0；vtOvmtFBLRr加速度a分析：位移x分析：条件：不计一切摩擦且受恒定外力F作用；相关知识：2.单杆与电源模型的v-t图像：电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）BLεRrvtOvmt加速度a分析：电荷量q分析：条件：不计一切摩擦且初速度v0=0；v0BLεRrvtO-vmtv0加速度a分析：电荷量q分析：条件：不计摩擦且具有向左初速度v0；相关知识：3.单杆与电容模型的v-t图像（不计摩擦）：电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）BLU0R+-vtOvmtBLRv0vtOv0tvvtOvtBLF相关知识：4.等距无外力双杆模型的v-t图像：电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）B212v0B1vtOv0v2v1条件：不计一切摩擦，不同磁场且一动一静；vtOv0v共B12v0条件：不计一切摩擦，同一磁场且一动一静；相关知识：5.不等距双杆无外力模型的v-t图像：电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）vtOv0v2v1B12v0L1L2条件：不计一切摩擦，同一磁场且一动一静；vtOv0v2v1B112v0L1L2B2条件：不计一切摩擦，不同磁场且一动一静；相关知识：6.等距双杆有外力模型的v-t图像：电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）B12FvtO12条件：不计一切摩擦，杆2受恒力作用；vtO12B12F2F1条件：不计一切摩擦，杆2受恒力作用；相关知识：7.不等距双杆有外力模型的v-t图像：电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）B12FL1L2vtO12条件：不计一切摩擦，杆2受恒力作用；vtO12B12F2L1L2F1条件：不计一切摩擦，杆2受恒力作用；【例题1】如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，另一根由ab、bc、cd三段直导轨组成，其中bc段与x轴平行，导轨左端接入一电阻R。导轨上一金属棒MN沿x轴正向以速度v0保持匀速运动，t=0时刻通过坐标原点O，金属棒始终与x轴垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为i，金属棒受到安培力的大小为F，金属棒克服安培力做功的功率为P，电阻两端的电压为U，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是（）总结：1.建立切割磁感线的有效长度与时间的函数关系式，该函数关系式为分段函数；2.按照题设要求建立与有效长度长度的函数关系式，分析函数走向；ABCD电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）AC【例题2】如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。从t＝0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图像如图乙所示。下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量Φ、磁通量的变化率ΔΦ/Δt、棒两端的电势差Uab和通过棒的电荷量q随时间变化的图像，其中正确的是（）总结：1.根据I-t图像分析导棒运动性质；2.由运动性质分析Φ-t、⊿Φ-⊿t、Uab-t、q-t等函数关系；ABCD结论：导棒做v0=0的匀加速运动，设加速度为a；B电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）【例题3】如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为θ，一电容为C的电容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻，绘制各类图像；总结：1.单杆与电容模型，注意切割磁感线有效长度随时间成正比；2.函数解析式推理注意顺序性，体现基本功；ItOU(q)tOW(E)、I冲tOF(P)tO电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）ABCD总结：1.根据受力分析得到导棒加速度减小；2.判断函数的增减性，分析图像是直线还是曲线，以及曲线的弯曲方向；【例题4】（1）如图所示，MN、PQ是放置于水平面内的平行光滑金属导轨，M、P间接有定值电阻R。垂直导轨平面分布着方向向下的匀强磁场，金属棒ab垂直导轨静止放置且始终与导轨接触良好。某时刻导体棒获得瞬时速度向右运动，直至静止。不计导轨电阻，则流过导体棒的电流I和导体棒所受安培力F安分别随时间t的变化图像、流过导体棒的电荷量q和感应电动势E分别随位移x变化图像正确的是（）（2）如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时，棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中电流用I表示。下列图像可能正确的是（）ABCDACDAC电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）例题1例题2例题3例题4电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）【例题1】如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，另一根由ab、bc、cd三段直导轨组成，其中bc段与x轴平行，导轨左端接入一电阻R。导轨上一金属棒MN沿x轴正向以速度v0保持匀速运动，t=0时刻通过坐标原点O，金属棒始终与x轴垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为i，金属棒受到安培力的大小为F，金属棒克服安培力做功的功率为P，电阻两端的电压为U，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是（）ABCDAC例题1例题2例题3例题4电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）【例题2】如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。从t＝0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图像如图乙所示。下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量Φ、磁通量的变化率ΔΦ/Δt、棒两端的电势差Uab和通过棒的电荷量q随时间变化的图像，其中正确的是（）ABCD结论：导棒做v0=0的匀加速运动，设加速度为a；B例题1例题2例题3例题4电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）【例题3】如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为θ，一电容为C的电容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻，绘制各类图像；ItOU(q)tOW(E)、I冲tOF(P)tO例题1例题2例题3例题4电磁感应

—图像问题（单杆与双杆）ABCD【例题4】（1）如图所示，MN、PQ是放置于水平面内的平行光滑金属导轨，M、P间接有定值电阻R。垂直导轨平面分布着方向向下的匀强磁场，金属棒ab垂直导轨静止放置且始终与导轨接触良好。某时刻导体棒获得瞬时速度向右运动，直至静止。不计导轨电阻，则流过导体棒的电流I和导体棒所受安培力F安分别随时间t的变化图像、流过导体棒的电荷量q和感应电动势E分别随位移x变化图像正确的是（）（2）如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时，棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中电流用I表示。下列图像可能正确的是（）ABCD