1、命题角度3导体棒垂直切割磁感线及相关联的问题1. 如图11-6所示，接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计，则 ( ) A 杆由O到P的过程中，电路中电流变大 B 杆由P到Q的过程中，电路中电流一直变大 C杆通过O处时，电路中电流方向将发生改变 D杆通过0处时，电路中电流最大 考场错解C ks5u专家把脉 简谐运动中各物理量相对平衡位置对称，认为感应电流也满足同样的规律 对症下药D感应电流与感应电动势成正比，即与导体杆
2、的运动速度成正比，且电流方向由导体棒的运动方向决定杆由O到P的过程中，速度减小，电路中电流减小，由P到Q的过程中，速度先增大后减小，电路中电流也先增大后减小，杆通过0处时，导体棒运动方向不变，电路中电流方向也不变，杆通过0处时，速度最大，电路中电流最大2. 如图11-7所示，顶角=45o的金属导轨 MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r导体棒与导轨接触点为a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触T=O时，导体棒位于顶角0处，求：(1)
3、t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向；(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式；(3)导体棒在0t时间内产生的焦年热Q；(4)若在t0时刻将外力F撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 考场错解不能正确解答第(3)、(4)两问题ks5u专家把脉没有发现回路的特殊性，即回路中的电动势、电阻随时间而发生变化，应着手寻找电阻、电流、功率、外力等与时间的关系 对症下药(1)O到t时间内，导体棒的位移 x=v0t 时刻，导体棒的长度l=x 导体棒的电动势=Blv0回路总电阻 电流强度 电流方向ba(2) (3)解法一t时刻导体棒的电功率 可知：p与t成正比故解法二 t时刻导体棒的电功率PrR由干
4、I恒定因此 (4)撤去外力后，设任意时刻t导体棒的坐标为x，速度为v，取得短时间t或很短距离x 解法一 在tt+t时间内，由动量定理得扫过面积 得设滑行距离为d则即 解之得 解法二在xx+x，由动勇定理得(忽略高阶小量)得 以下解法同解法一解法三(1)由牛顿第二定律得得Fx=mv，以下解法同解法一解法三(2)由牛顿第二定律得得Fx=mvv以下解法同解法二3. 图11-8中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40 m，电阻不计导轨所在平面与磁感应强度B为0.50 T的匀强磁场垂直质量m为6.0lO-3kg、电阻为1.0的金属杆曲始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触导轨两端分别接有
5、滑动变阻器和阻值为3.O的电阻R1当杆ab达到稳定状态时以速率w匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27 w，g=10 m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2 考场错解 由于分析不到位，得不出正确答案 ks5u专家把脉 从能量转化的角度看，当杆曲达到稳定状态时，应是重力做功转化为整个回路的能量 对症下药 由能量守恒得：mgv=P代入数据得v=4.5 m/s 又=BLv设电阻R1与R2的并联电阻为R外，ab棒的电阻为r，有：代入数据得：R2=3ks5u专家会诊电磁感应类问题大部分是力、电综合题，因此要善于将力学和电学的观点f尤其是能量的观点)结合起来分析和解决问题；正确画出侧面图是解决问题的关镱.w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u
