功能觀點在電磁感應現(xiàn)象中的應用課件

專題：功能觀點在電磁感應問題中的應用一、常見問題二、規(guī)律總結三、拓展應用一、常見問題1、水平面內的兩根光滑平行金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中．一質量為m的均勻導體桿ab垂直于導軌.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時，速度恰好達到最大．設桿接入電路的電阻為r，則此過程中（1）導體桿ab速度最大值？（2）安培力做的功？（3）回路中產生的焦耳熱？（4）電阻R上產生的焦耳熱？變式1：若金屬導軌粗糙，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。則以上4問題應如何解答？2、足夠長光滑導軌傾斜放置，導軌間距離為d,與水平面夾角為θ，整個裝置處于垂直導軌平面向上的勻強磁場B中.質量為m,阻值為r的導體桿垂直于軌道從靜止開始沿導軌下滑距離l時，速度恰好達到最大.在此過程中：Rmr（1）導體桿速度最大值？（2）安培力做的功？（3）回路中產生的焦耳熱？（4）電阻R上產生的焦耳熱？變式2、若上題中導軌豎直放置，以上4問題應如何解答？三、拓展應用1、如圖所示，固定放置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中．一質量為m(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時，速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直)．設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g.則此過程中

(

)A．桿的速度最大值為B．安培力做的功等于電阻R上產生的熱量C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D．恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量D2．(2014·江蘇卷，13)如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導軌，導軌間距為L，長為3d，導軌平面與水平面的夾角為θ，在導軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層．勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向與導軌平面垂直．質量為m的導體棒從導軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經做勻速運動，并一直勻速滑到導軌底端．導體棒始終與導軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導軌間的電阻為R，其他部分的電阻均不計，重力加速度為g.求：(1)導體棒與涂層間的動摩擦因數(shù)μ；(2)導體棒勻速運動的速度大小v；(3)整個運動過程中，電阻產生的焦耳熱Q.

3.(2014·西安一模)如圖2－6－11所示，兩根正對的平行金屬直軌道MN、M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離l＝0.50m．軌道的M、M′端之間接一阻值R＝0.40Ω的定值電阻，N、N′端與兩條位于豎直面內的半圓形光滑金屬軌道NP、N′P′平滑連接，兩半圓軌道的半徑均為R0＝0.50m．直軌道的右端處于豎直向下、磁感應強度B＝0.64T的勻強磁場中，磁場區(qū)域的寬度d＝0.80m，且其右邊界與NN′重合．現(xiàn)有一質量m＝0.20kg、電阻r＝0.10Ω的導體桿ab靜止在距磁場的左邊界s＝2.0m處．在與桿垂直的水平恒力F＝2.0N的作用下導體桿開始運動，當運動至磁場的左邊界時撤去F，結果導體桿恰好能通過半圓形軌道的最高點PP′.已知導體桿在運動過程中與軌道接觸良好，且始終與軌道垂直，導體桿與直軌道之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.10，軌道的電阻可忽略不計，取g＝10m/s2，求：(1)導體桿剛進入磁場時，通過導體桿上的電流的大小和方向；(2)導體桿穿過磁場的過程中整個電路中產生的焦耳熱．4.如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距L為0.5m，導軌左端連接一個阻值為2Ω的定值電阻R，將一根質量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r＝2Ω，導軌電阻不計，整個裝置處于垂直導軌平面向下的勻強磁場中，磁感應強度為B＝2T．若棒以1m/s的初速度向右運動，同時對棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒為4W