（浙江选考）2020版高考物理大一轮复习第十章电磁感应交变电流本章学科素养提升课件.pptx

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1、,第十章 学科素养提升,第十章 电磁感应 交变电流,1.电磁感应中的“单杆”模型,基本模型 如图1，两光滑金属导轨在水平面内，导轨间距为L，导体棒的质量为m，回路总电阻为R.导体棒在水平力F的作用下运动，某时刻速度为v0，导体棒在磁场中的运动情况分析如下：,图1,例1 如图2所示，两足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角30，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻也为R.现闭合开关K，给金属棒施加一 个方向垂直

2、于杆且平行于导轨平面向上的、 大小为F2mg的恒力，使金属棒由静止开始 运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能 达到它的额定功率.g为重力加速度，求： (1)金属棒能达到的最大速度vm；,答案,图2,解析 金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，金属棒达到最大速度，此后开始做匀速直线运动.设最大速度为vm，,(2)灯泡的额定功率PL；,答案,解析 根据电功率表达式：PLI2R,(3)若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的热量Q1.,答案,解析 设整个电路产生的热量为Q，,2.电磁感应中的“双杆”模型,基本模型 (1)初速度不为零，不

3、受其他水平外力的作用,(2)初速度为零，一杆受到恒定水平外力的作用,例2 间距为L2 m的足够长的金属直角导轨如图3所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面.质量均为m0.1 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直放置形成闭合回路.细杆与导轨之间的动摩擦因数均为0.5，导轨的电阻不计，细杆ab、cd接入电路的电阻分别为R10.6 ，R20.4 .整个装置处于磁感应强度大小为B0.50 T、方向竖直向上的匀强磁场中(图中未画出).当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时，cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动，且t0时， F1.5 N.g10 m/s2. (1)求ab杆的加速度a的大小；,答案,答案 10 m/s2,图3,解析 由题可知，在t0时，F1.5 N 对ab杆进行受力分析，由牛顿第二定律得Fmgma 代入数据解得a10 m/s2.,(2)求当cd杆达到最大速度时ab杆的速度大小；,答案,答案 2 m/s,解析 从d向c看，对cd杆进行受力分析，如图所示. 设当cd杆速度最大时，ab杆的速度大小为v，,联立解得v2 m/s,(3)若从开始到cd杆达到最大速度的过程中拉力F做的功为5.2 J，求该过程中ab杆所产生的焦耳热.,答案,答案 2.94 J,代入数据解得W安4.9 J 根据功能关系得Q总W安,