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2027届新高考物理热点精准复习电磁感应中的动力学和能量问题题型一电磁感应中的动力学问题一、电学对象与力学对象的转换及关系

二、分析电磁感应现象中动力学问题的基本步骤解决电磁感应中的动力学问题的一般思路是“先电后力”,具体思路如下:

AB

典题2

如图所示,两条相距为d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻。质量为m的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下。当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v。导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求:(1)MN与金属杆重合时,杆的加速度大小a;(2)PQ与金属杆重合,感应电流的功率P。

典题3

如图所示,两平行金属导轨水平放入磁感应强度为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,并分析金属棒的运动性质。

题型二电磁感应中的能量问题一、电磁感应现象中的能量转化

二、求解焦耳热Q的三种方法

三、能量转化问题的分析程序:先电后力再能量

典题4(2025北京卷)绝缘的轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个条形磁体,将磁体从弹簧原长位置由静止释放,磁体开始振动,由于空气阻力的影响,振动最终停止,现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上(如图所示),仍将磁体从弹簧原长位置由静止释放,振动最终也停止,则(

)A.有无线圈,磁体经过相同的时间停止运动B.磁体靠近线圈时,线圈有扩张趋势C.磁体离线圈最近时,线圈受到的安培力最大D.有无线圈,磁体和弹簧组成的系统损失的机械能相同D解析

有线圈时,磁体受到电磁阻尼的作用,振动会更快停止,故A错误;磁体靠近线圈时,线圈的磁通量增大,根据楞次定律,此时线圈有缩小趋势,故B错误;磁体离线圈最近时,磁体与线圈的相对速度为零,感应电动势为零,感应电流为零,线圈受到的安培力为零,故C错误;分析可知无论有无线圈,磁体静止后弹簧的伸长量相同,由于磁体和弹簧组成的系统损失的机械能为磁体减小的重力势能减去此时弹簧的弹性势能,故系统损失的机械能相同,故D正确。典题5(2025福建卷)如图所示,光滑斜面倾角为θ=30°,Ⅰ号区域与Ⅱ号区域均存在垂直于斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小相等,正方形线框abcd

质量为m,总电阻为R,粗细均匀,Ⅰ号区域宽为L1,Ⅱ号区域宽为L2,两区域间的无磁场区域的宽度大于线框宽度。线框从某一位置释放,cd边进入Ⅰ号区域时速度为v,且直到ab边离开Ⅰ号区域时,速度始终为v。cd边进入Ⅱ号区域时的速度和ab边离开Ⅱ号区域时的速度一致,已知重力加速度为g。(1)求线框释放时cd边与Ⅰ号区域上边缘的距离x;

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