2022-2023年高考物理一轮复习 电磁感应中的导轨类问题课件

这是一份2022-2023年高考物理一轮复习 电磁感应中的导轨类问题课件，共36页。PPT课件主要包含了电动式，发电式，阻尼式，单棒问题，运动特点，最终特征，a逐渐减小的减速运动，a逐渐减小的加速运动，基本模型，I0或恒定等内容，欢迎下载使用。

杆1做a渐小的加速运动
杆2做a渐小的减速运动
杆1做a渐小的减速运动
杆2做a渐小的加速运动
无外力 不等距式
有外力 不等距式
杆2做a渐大的加速运动
a1≠a2a1、a2恒定
杆1做a渐大的加速运动
安培力为阻力,并随速度减小而减小.
加速度随速度减小而减小
(2)磁场方向不沿竖直方向
练习：AB杆受一冲量作用后以初速度 v0=4m/s,沿水平面内的固定轨道运动,经一段时间后而停止.AB的质量为m=5g,导轨宽为L=0.4m,电阻为R=2Ω,其余的电阻不计,磁感强度B=0.5T,棒和导轨间的动摩擦因数为μ=0.4,测得杆从运动到停止的过程中通过导线的电量q=10－2C,求：上述过程中 (g取10m/s2)(1)AB杆运动的距离；(2)AB杆运动的时间；(3)当杆速度为2m/s时其 加速度为多大？
导体棒相当于电源,当速度为v时,电动势E＝Blv
安培力为阻力,并随速度增大而增大
加速度随速度增大而减小
(1) v=0时,有最大加速度：
(2) a=0时,有最大速度：
7．稳定后的能量转化规律
8．起动过程中的三个规律
(4) 导轨面变化（竖直或倾斜）
若匀加速拉杆则F大小恒定吗？
电容器放电,相当于电源；导体棒受安培力而运动.
电容器放电时,导体棒在安培力作用下开始运动,同时产生阻碍放电的反电动势,导致电流减小,直至电流为零,此时UC=Blv
a渐小的加速运动,最终做匀速运动.
但此时电容器带电量不为零
6．达最大速度过程中的两个关系
安培力对导体棒的冲量：
安培力对导体棒做的功：
易错点：认为电容器最终带电量为零
(2)光滑但磁场与导轨不垂直
导体棒相当于电源;电容器被充电.
当Blv=UC时,I=0, F安=0,棒匀速运动.
最终导体棒的感应电动势等于电容两端电压：
棒2相当于电源;棒1受安培力而加速起动,运动后产生反电动势.
随着棒2的减速、棒1的加速,两棒的相对速度v2-v1变小,回路中电流也变小.
两棒的相对速度变小,感应电流变小,安培力变小.
棒1做加速度变小的加速运动
棒2做加速度变小的减速运动
两棒受到安培力大小相等方向相反,系统合外力为零,系统动量守恒.
系统机械能的减小量等于内能的增加量.（类似于完全非弹性碰撞）
(1)初速度的提供方式不同
(2)磁场方向与导轨不垂直
(4)两棒位于不同磁场中
棒1相当于电源;棒2受安培力而起动,运动后产生反电动势.
随着棒1的减速、棒2的加速,回路中电流变小.
最终当Bl1v1= Bl2v2时,电流为零,两棒都做匀速运动
棒1加速度变小的减速,最终匀速;
棒2加速度变小的加速,最终匀速.
任一时刻两棒中电流相同,两棒受到的安培力大小之比为：
整个过程中两棒所受安培力冲量大小之比
8．流过某一截面的电量
(2)两棒位于不同磁场中
棒2相当于电源;棒1受安培力而起动.
最初阶段,a2>a1,
(1)两棒都受外力作用
(2)外力提供方式变化
练习：如图所示,水平放置的足够长平行导轨MN、PQ的间距为L=0.1m,电源的电动势E＝10V,内阻r=0.1Ω,金属杆EF的质量为m=1kg,其有效电阻为R=0.4Ω,其与导轨间的动摩擦因素为μ＝0.1,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B＝1T,现在闭合开关,求：（1）闭合开关瞬间,金属杆的加速度；（2）金属杆所能达到的最大速度；（3）当其速度为v=20m/s时杆的加速度为多大？（忽略其它一切电阻,g=10m/s2）
导体为发电边；电容器被充电.
导体棒受到的安培力为：
导体棒加速度可表示为：
回路中的电流可表示为：
(1)导体棒做初速度为零匀加速运动：
(2)回路中的电流恒定：
(3)导体棒受安培力恒定：
(4)导体棒克服安培力做的功等于电容器储存的电能：
(2)恒力的提供方式不同