应用动力学和能量观点解决电磁感应中的“导轨＋杆”模型问题.doc

来源：物理ok网编辑：王利明时间：2018-05-23 点击量：次

应用动力学和能量观点解决电磁感应中的“导轨＋杆”模型问题

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1．模型概述

“导轨＋杆”模型是电磁感应问题在高考命题中的“基本道具”，也是高考的热点，考查的知识点多，题目的综合性强，物理情景变化空间大，是我们复习中的难点．“导轨＋杆”模型又分为“单杆”型和“双杆”型；导轨放置方式可分为水平、竖直和倾斜；杆的运动状态可分为匀速运动、匀变速运动、非匀变速运动或转动等；磁场的状态可分为恒定不变、均匀变化和非均匀变化等等，情景复杂，形式多变．

2．常见模型

类型	“电—动—电”型	“动—电—动”型
示意图
已知量	棒ab长L，质量m，电阻R；导轨光滑水平，电阻不计	棒ab长L，质量m，电阻R；导轨光滑，电阻不计
过程分析	S闭合，棒ab受安培力F＝R(BLE)，此时加速度a＝mR(BLE)，棒ab速度v↑→感应电动势E′＝BLv↑→电流I↓→安培力F＝BIL↓→加速度a↓，当安培力F＝0时，a＝0，v最大，最后匀速运动	棒ab释放后下滑，此时加速度a＝gsin α，棒ab速度v↑→感应电动势E＝BLv↑→电流I＝R(E)↑→安培力F＝BIL↑→加速度a↓，当安培力F＝mgsin α时，a＝0，v最大，最后匀速运动
能量转化	通过安培力做功，把电能转化为动能	克服安培力做功，把重力势能转化为内能

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