秋霞电影网午夜鲁丝片无码,真人h视频免费观看视频,囯产av无码片毛片一级,免费夜色私人影院在线观看,亚洲美女综合香蕉片,亚洲aⅴ天堂av在线电影猫咪,日韩三级片网址入口

2018年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題46 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)和能量問題(講)(含解析)

上傳人:zhan****gclb 文檔編號:71575866 上傳時間:2022-04-07 格式:DOC 頁數(shù):12 大?。?84KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報 下載
2018年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題46 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)和能量問題(講)(含解析)_第1頁
第1頁 / 共12頁
2018年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題46 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)和能量問題(講)(含解析)_第2頁
第2頁 / 共12頁
2018年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題46 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)和能量問題(講)(含解析)_第3頁
第3頁 / 共12頁

本資源只提供3頁預(yù)覽,全部文檔請下載后查看!喜歡就下載吧,查找使用更方便

10 積分

下載資源

資源描述:

《2018年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題46 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)和能量問題(講)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題46 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)和能量問題(講)(含解析)(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題46 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)和能量問題 1.會分析計算電磁感應(yīng)中有安培力參與的導(dǎo)體的運動及平衡問題. 2.會分析計算電磁感應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移. 考點一 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題分析 1. 安培力的大小 由感應(yīng)電動勢E=BLv,感應(yīng)電流和安培力公式F=BIL得 2. 安培力的方向判斷 3. 導(dǎo)體兩種狀態(tài)及處理方法 (1)導(dǎo)體的平衡態(tài)——靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài). 處理方法:根據(jù)平衡條件(合外力等于零)列式分析. (2)導(dǎo)體的非平衡態(tài)——加速度不為零. 處理方法:根據(jù)牛頓第二定律進行動態(tài)分析或結(jié)合功能關(guān)系分析. ★重點歸納★ 1.電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題中

2、兩大研究對象及其關(guān)系 電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒既可看作電學(xué)對象(因為它相當(dāng)于電源),又可看作力學(xué)對象(因為感應(yīng)電流產(chǎn)生安培力),而感應(yīng)電流I和導(dǎo)體棒的速度v則是聯(lián)系這兩大對象的紐帶: 2.電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題分析思路 解決電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題的一般思路是: “先電后力”,即:先做“源”的分析——分離出電路中由電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的電源,求出電源參數(shù)E和r; 再進行“路”的分析——分析電路結(jié)構(gòu),弄清串、并聯(lián)關(guān)系,求出相應(yīng)部分的電流大小,以便求解安培力; 然后是“力”的分析——分析研究對象(常是金屬桿、導(dǎo)體線圈等)的受力情況,尤其注意其所受的安培力; 最后進行“運動”狀態(tài)的分析——根據(jù)

3、力和運動的關(guān)系,判斷出正確的運動模型. (1)電路分析: 導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源,感應(yīng)電動勢相當(dāng)于電源的電動勢,導(dǎo)體棒的電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻,感應(yīng)電流. (2)受力分析: 導(dǎo)體棒受到安培力及其他力,安培力F安=BIl或,根據(jù)牛頓第二定律列動力學(xué)方程:F合=ma. (3)過程分析: 由于安培力是變力,導(dǎo)體棒做變加速或變減速運動,當(dāng)加速度為零時,達到穩(wěn)定狀態(tài),最后做勻速直線運動,根據(jù)共點力平衡條件列平衡方程:F合=0. ★典型案例★如圖甲所示,一對足夠長的平行粗糙導(dǎo)軌固定在與水平面夾角為370的斜面上,兩導(dǎo)軌間距為l=1m,下端接有R=3Ω的電阻,導(dǎo)軌的電阻忽略不計;一根質(zhì)量m=0.5kg

4、、電阻r=1Ω(導(dǎo)軌間部分)的導(dǎo)體桿垂直靜置與兩導(dǎo)軌上,并與兩導(dǎo)軌接觸良好;整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小B=2T、 垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中;現(xiàn)用平行于斜面向上的拉力F拉導(dǎo)體桿,拉力F與時間t的關(guān)系如圖乙所示,導(dǎo)體桿恰好做勻加速直線運動;重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8;求導(dǎo)體桿的加速度大小和導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ。 【答案】2m/s2, 0.5 代入數(shù)據(jù)解得:(N) 由題圖乙有 F=6+2t(N) 比較兩式可知:a=2m/s2, μ=0.5 【名師點睛】此題是電磁感應(yīng)的力學(xué)問題,主要考查法拉第電磁感應(yīng)定律及牛頓第二定律的應(yīng)用;

5、解題時要根據(jù)物理情景找到力F與時間的函數(shù)關(guān)系,再與所給的圖像對比斜率及截距等數(shù)據(jù)求解未知量. ★針對練習(xí)1★如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為30°的斜面上,導(dǎo)軌寬度為L,導(dǎo)軌下端接有電阻R,兩導(dǎo)軌間存在一方向垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,輕繩一端平行于斜面系在質(zhì)量為m的金屬棒上,另一端通過定滑輪豎直懸吊質(zhì)量為的小木塊。第一次經(jīng)金屬棒從PQ位置由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑,第二次去掉輕繩,讓金屬棒從PQ位置由靜止釋放。已知兩次下滑過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,且在金屬棒下滑至底端MN前,都已經(jīng)達到了平衡狀態(tài)。導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都忽略不計,已知,(h為PQ位置與M

6、N位置的高度差)。求: (1)金屬棒兩次運動到MN時的速度大小之比; (2)金屬棒兩次運動到MN過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量之比。 【答案】(1) (2) (2)第一次下滑至MN位置的過程中,根據(jù)動能定理可得 第二次下滑至MN位置的過程中,根據(jù)動能定理可得 兩次運動過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量之比為 【名師點睛】本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合應(yīng)用,關(guān)鍵是安培力的分析和計算,它是聯(lián)系力學(xué)與電磁感應(yīng)的橋梁。 ★針對練習(xí)2★(多選)如圖所示,質(zhì)量為3m的重物與質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細(xì)線連接起來,掛在兩個高度相同的定滑輪上,已知相框電阻為R,橫邊的邊長為L,水平方向勻強磁場的磁

7、感應(yīng)強度為B,磁場上下邊界的距離、線框豎直邊長均為h.初始時刻,磁場的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h,將重物從靜止開始釋放,線框穿出磁場前,若線框已經(jīng)做勻速直線運動,滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計.則下列說法中正確的是: ( ) A.線框進入磁場時的速度為 B.線框穿出磁場時的速度為 C.線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量 D.線框進入磁場后,若某一時刻的速度為v,則加速度為 【答案】ACD Q=(3mg-mg)?4h-(3m+m)v2, 將代入得:,故C正確.線框進入磁場后,若某一時刻的速度為v,對整體,根據(jù)牛頓第二定律得:解得:.故D正確.故選ACD. 【

8、名師點睛】本題力學(xué)知識與電磁感應(yīng)的綜合,要認(rèn)真審題,明確物體運動的過程,正確分析受力及各力的做功情況,要熟練推導(dǎo)或記住安培力的表達式。 考點二 電磁感應(yīng)中的能量問題分析 1. 過程分析 (1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程,實質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化過程. (2)電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中必定受到安培力的作用,因此,要維持感應(yīng)電流的存在,必須有“外力”克服安培力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能. (3)當(dāng)感應(yīng)電流通過用電器時,電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能.安培力做功的過程,或通過電阻發(fā)熱的過程,是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程.

9、安培力做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能. 2. 求解思路 (1)若回路中電流恒定,可以利用電路結(jié)構(gòu)及W=UIt或Q=I2Rt直接進行計算. (2)若電流變化,則:①利用安培力做的功求解:電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功;②利用能量守恒求解:若只有電能與機械能的轉(zhuǎn)化,則機械能的減少量等于產(chǎn)生的電能. ★重點歸納★ 3.電磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化問題的分析技巧 (1)電磁感應(yīng)過程往往涉及多種能量的轉(zhuǎn)化 ①如圖中金屬棒ab沿導(dǎo)軌由靜止下滑時,重力勢能減少,一部分用來克服安培力做功,轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能,最終在R上轉(zhuǎn)化為焦耳熱,另一部分轉(zhuǎn)化為金屬棒的動能. ②若導(dǎo)軌足夠

10、長,棒最終達到穩(wěn)定狀態(tài)做勻速運動,之后重力勢能的減小則完全用來克服安培力做功,轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能. ③分析“雙桿模型”問題時,要注意雙桿之間的制約關(guān)系,即“動”桿與“被動”桿之間的關(guān)系,需要注意的是,最終兩桿的收尾狀態(tài)的確定是分析該類問題的關(guān)鍵. (2)安培力做功和電能變化的特定對應(yīng)關(guān)系 ①“外力”克服安培力做多少功,就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能. ②安培力做功的過程,是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程,安培力做多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能. (3)解決此類問題的步驟 ①用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律(包括右手定則)確定感應(yīng)電動勢的大小和方向. ②畫出等效電路圖,寫出回路

11、中電阻消耗的電功率的表達式. ③分析導(dǎo)體機械能的變化,用能量守恒關(guān)系得到機械功率的改變與回路中電功率的改變所滿足的方程,聯(lián)立求解 4.應(yīng)用動力學(xué)和能量觀點解決電磁感應(yīng)中的“導(dǎo)軌+桿”模型問題 (1)模型概述 “導(dǎo)軌+桿”模型是電磁感應(yīng)問題在高考命題中的“基本道具”,也是高考的熱點,考查的知識點多,題目的綜合性強,物理情景變化空間大,是我們復(fù)習(xí)中的難點.“導(dǎo)軌+桿”模型又分為“單桿”型和“雙桿”型;導(dǎo)軌放置方式可分為水平、豎直和傾斜;桿的運動狀態(tài)可分為勻速運動、勻變速運動、非勻變速運動或轉(zhuǎn)動等;磁場的狀態(tài)可分為恒定不變、均勻變化和非均勻變化等等,情景復(fù)雜,形式多變. (2) 常見模型

12、 類型 “電—動—電”型 “動—電—動”型 示 意 圖 已 知 量 棒ab長L,質(zhì)量m,電阻R;導(dǎo)軌光滑水平,電阻不計 棒ab長L,質(zhì)量m,電阻R;導(dǎo)軌光滑,電阻不計 過 程 分 析 S閉合,棒ab受安培力,此時加速度,棒ab速度v↑→感應(yīng)電動勢E′=BLv↑→電流I↓→安培力F=BIL↓→加速度a↓,當(dāng)安培力F=0時,a=0,v最大,最后勻速運動 棒ab釋放后下滑,此時加速度a=gsin α,棒ab速度v↑→感應(yīng)電動勢E=BLv↑→電流I=↑→安培力F=BIL↑→加速度a↓,當(dāng)安培力F=mgsin α?xí)r,a=0,v最大,最后勻速運動 能量 轉(zhuǎn)化

13、通過安培力做功,把電能轉(zhuǎn)化為動能 克服安培力做功,把重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 運動 形式 變加速運動 變加速運動 最終 狀態(tài) 勻速運動, 勻速運動 ★典型案例★CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d,如圖7所示.導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接.將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處.已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,且動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法中正確的是: ( )

14、 A.電阻R的最大電流為 B.流過電阻R的電荷量為 C.整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh D.電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh 【答案】B 【名師點睛】電磁感應(yīng)中的能量問題 1.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化 2.求解焦耳熱Q的三種方法 3.解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量問題的一般步驟 (1)在電磁感應(yīng)中,切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,該導(dǎo)體或回路就相當(dāng)于電源。 (2)分析清楚有哪些力做功,就可以知道有哪些形式的能量發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化。 (3)根據(jù)能量守恒列方程求解。 ★針對練習(xí)1★如圖,絕緣光滑斜面傾角θ=370,在區(qū)域I內(nèi)有垂直于斜面向上的勻強磁場

15、,區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B=1T,寬度均為d=0.4m,MN為兩磁場的分界線.質(zhì)量為0.06kg的矩形線框abcd,邊長分別為L=0.6m和d=0.4m,置于斜面上端某處,ab邊與磁場邊界、斜面底邊平行.由靜止釋放線框,線框沿斜面下滑,恰好勻速進入?yún)^(qū)域I,已知線框的總電阻R=0.5Ω. (1)求ab邊在區(qū)域I內(nèi)運動時,線框的速度v0的大小; (2)求當(dāng)ab邊剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時,線框的發(fā)熱功率P; (3)將ab邊進入?yún)^(qū)域Ⅱ時記為t=0時刻,為使線框此后能以大小為0.4m/s2方向沿斜面向上的加速度做勻變速運動,需在線框上施加一沿斜面方向的外力,求t=0時的外

16、力F; (4)請定性畫出(3)的情景中,t=0之后外力F隨時間t變化的圖像. 【答案】(1)(2)(3)(4)如圖所示; 【解析】 (1)由 解得 (4)線框減速到零所需時間: 下行距離

17、F=-0.924N突變?yōu)?0.384N. 設(shè)t=t3時刻ab邊恰好出區(qū)域II,-0.4=0.5t3-×0.4×t32, 可求出t3≈3.14s,此刻速度約為0.75m/s, ,此過程,因為隨時間線性變化,所以F也隨時間t線性變化,,沿斜面向下0.25s. ab邊再次回到分界線MN,, 此時,沿斜面向下. ,沿斜面向上. 【名師點睛】此題是電磁感應(yīng)的力電綜合題目;注意導(dǎo)體切割磁感線運動時,要抓住受力平衡及能量的轉(zhuǎn)化及守恒的關(guān)系進行分析判斷; 在分析能量關(guān)系時一定要找出所有發(fā)生變化的能量,增加的能量一定等于減少的能量。 ★針對練習(xí)2★(多選)如圖所示,一U 形金屬導(dǎo)軌豎直倒置,

18、相距為 L,磁感應(yīng)強度的大小為B的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直.一阻值為R、長度為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放.導(dǎo)體棒進入磁場后速度減小,最終速度穩(wěn)定時離磁場上邊緣的距離為H.導(dǎo)體棒從靜止開始運動到速度剛穩(wěn)定的整個運動過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計導(dǎo)軌的電阻.下列說法正確的是: ( ) A. 整個運動過程中回路的最大電流為 B.整個運動過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為 C.整個運動過程中導(dǎo)體棒克服安培力所做的功為mgH D.整個運動過程中回路電流的功率為 【答案】AB 【名師點睛】本題分析導(dǎo)體棒的運動情況是解題的基礎(chǔ),熟練推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式,正確分析功能關(guān)系,再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力等等電磁學(xué)常用的規(guī)律求解。 12

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!