1、例1.如圖，水平放置的導(dǎo)體電阻為R,點(diǎn)兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),其間有垂直導(dǎo)軌平面的、磁感應(yīng)XXxx*XJlxXTXXXXfl1r琮XXxqXlxxXX 強(qiáng)度為BB勺勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)軌上有一導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為泓初速度V0向右運(yùn)動(dòng)體棒將做什么運(yùn)動(dòng)？ 請(qǐng)描繪出運(yùn)動(dòng)的v-t圖像全過(guò)程一共產(chǎn)生多少焦耳熱？ 能否求出這個(gè)過(guò)程的總位移呢？ 能否求出全過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電量?變式1:如圖，水平放置的導(dǎo)體電阻為R,R與兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),其間有垂直導(dǎo)軌平面的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為國(guó)勺勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)軌上有一導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為旅到大小為F的恒力作用從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。1棒將做什么運(yùn)動(dòng)？

2、2請(qǐng)描繪出運(yùn)動(dòng)的v-t圖像3末速度多大？4若在t時(shí)刻，棒作勻速運(yùn)動(dòng)，求這段時(shí)間內(nèi)的總位移。（tt0）變式2:如圖，豎直放置的光滑U形導(dǎo)軌寬為L(zhǎng),上端串有一個(gè)電容，電容為C,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。金屬棒ab的質(zhì)量為m與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)摩擦及各部分電阻，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況。要說(shuō)明運(yùn)動(dòng)情況，可能有哪些？勻速，勻加速還是變加速？需要通過(guò)計(jì)算說(shuō)明什么問(wèn)題？找出F-t,或a-t的關(guān)系axLI對(duì)XXXXXXbXXXXXXXXX小結(jié)微兀法在電磁感應(yīng)I可題中的應(yīng)用在處理問(wèn)題時(shí)，從對(duì)事物的極小部分（微元）分析入手，達(dá)到解決事物整體的方法。在使用微元法處理問(wèn)題時(shí)，需將其分解為眾多

3、微小的“元過(guò)程”，而且每個(gè)“元過(guò)程”所遵循的規(guī)律是相同的，這樣，我們只需分析這些“元過(guò)程”，然后再將“元過(guò)程”進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)方法（累計(jì)求和）進(jìn)而使問(wèn)題求解。在電磁感應(yīng)問(wèn)題中，常常遇到非勻變速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中求位移，電量，能量等問(wèn)題，靈活運(yùn)用微元的思想，可以幫助我們更深刻的理解物理過(guò)程。XXaxXXX運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析受力_mg-BIL=mab這種情況向瞄站癇么？不適用./-CNU-CAE=CBLAvd用dxddxd汗dxx2lmv0R2B2|3.能完整的穿過(guò)4個(gè)條形磁場(chǎng)區(qū)域2Q一mv02L的區(qū)域里，現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為a(aL)的正方形閉合線圈3如圖所示，在光滑的水平面上，有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬度為剛好能

4、穿過(guò)磁場(chǎng)，則線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Qi與滑出磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q2之比為()1D.4:1XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX1.如圖所示，在光滑水平面上有一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬度為l的區(qū)域內(nèi)。現(xiàn)有一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形閉合導(dǎo)線框（a024.能的轉(zhuǎn)化與守恒是自然界普遍存在的規(guī)律，如：電源給電容器的充電過(guò)程可以等效為將電荷逐個(gè)從原本電中性的兩極板中的一個(gè)極板移到另一個(gè)極板的過(guò)程.在移動(dòng)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功，電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場(chǎng)能.實(shí)驗(yàn)表明電容器兩極間的電壓與電容器所帶電量如圖所示.（1）對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書中講解了由v-t圖像求位移的方法.請(qǐng)你借鑒此方法，根據(jù)圖示的Q

5、-U圖像，若電容器電容為C,兩極板間電壓為U,求電容器所儲(chǔ)存的電場(chǎng)能.（2）如圖所示，平行金屬框架豎直放置在絕緣地面上.框架上端接有一電容為一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒平行于地面放置，離地面的高度為h.磁感應(yīng)強(qiáng)度為-用與框架平面相垂直.現(xiàn)將金屬棒由靜止開始釋放，金屬棒下滑過(guò)程中與框架接觸良開.開始時(shí)電容器不帶電，不計(jì)各處電阻.求a.金屬棒落地時(shí)的速度大小b.金屬棒從靜止釋放到落到地面的時(shí)間KStXMB4XXK容器.框架上B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)好且無(wú)摩24、（1）（5分）由功能關(guān)系可知克服電場(chǎng)力做的功等于產(chǎn)生的電場(chǎng)能（1分）由圖可知在QL0像中，圖像所圍面積即為克服電場(chǎng)力所做的功（1分）出1.1 即W-QU

6、（1分）2又有電容定義式cQ（1分）_）19兩式聯(lián)立得W-CU2電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為Ee-CU2（1分）2（2）（7分）設(shè)導(dǎo)體棒落地的速度為v,此時(shí)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)大小為EBLv（2分）電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為Ee2c（BLV）2（2分）12由幼北正理侍mghmvEe（2分）解得v2mgh八（1分）mCB2L2（3）（8分）導(dǎo)體棒下落過(guò)程中受安培力和重力，由動(dòng)量定理可知mgtF安tmvF安=BILQItQCU解得t222h（mCB2L2）（8分）mg24.(20分)如圖13所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的圓心為0，血傳送

7、帶PC之間的距離為L(zhǎng),沿逆時(shí)針?lè)较虻倪\(yùn)動(dòng)速度v=JgR.在PO的右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m岫為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌道下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C端后返回。物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,不計(jì)物體經(jīng)過(guò)軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失，重力加速度為g(1)求物體下滑到P點(diǎn)時(shí)，物體對(duì)軌道的壓力F(2)求物體返回到圓弧軌道后，能上升的最大高度H(3)若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)，物體從圓弧頂點(diǎn)A靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到C端時(shí)的速度為2gR2聞物本在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【答案】見解析【心5U解析】(1)設(shè)物體滑到P端時(shí)速度大小為

8、Vp,物體從A端運(yùn)動(dòng)到P端的過(guò)程中，機(jī)械能守恒mgR1mvp解得:Vp,2gR設(shè)物體滑到P端時(shí)受支持力為N,根據(jù)牛頓第二定律2NmgVpm一R解得：N=3mg1分設(shè)物體滑到p端時(shí)對(duì)軌道壓力為F,根據(jù)牛頓第三定律F=N=3mg1分(2)物體到達(dá)C端以后受滑動(dòng)摩擦力，向左做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)向左運(yùn)動(dòng)距離為x時(shí)物體與皮帶速度相同，設(shè)物體受到的摩擦力為f，則fx=1mv21mgR1分22物體從皮帶的P端滑到C端摩擦力做功-fL=0-1 2mvp2 p1分fL1m2gR21分解得:1x=1L21分P點(diǎn)時(shí)速度大小是即物體在皮帶上向左先做勻加速運(yùn)動(dòng)一半皮帶長(zhǎng)度后，與皮帶同速向左運(yùn)動(dòng)，即再次到達(dá)vgR

9、根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)在斜面上上升的高度H,則mgH_mv22一R解得h=2說(shuō)明：其他方法答案正確均得分。(3) 設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在無(wú)磁場(chǎng)物體從A端運(yùn)動(dòng)到C端的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有mgR(mgEq)L0目mg(RL)解得e=qL在有磁場(chǎng)情況下物體從P端運(yùn)動(dòng)到C端的過(guò)程中，設(shè)任意時(shí)刻物體速度為v,取一段極短的含此時(shí)刻的時(shí)間t，設(shè)在此時(shí)間段內(nèi)的速度改變量為v(取水平向右為正方向)，根據(jù)牛頓第二定律，有(mgEqqvB)vmamt兩邊同時(shí)乘以t再對(duì)兩邊求和2gR2vp2gR(mgEq)tqBvtmv而vtxL1分mvm(vcvp)2gRvm2以上結(jié)果代入上式，得(mgEq)tqBLmgR化簡(jiǎn)得t=

10、qBL2頑mgR2gRB=1T,每一條形磁13.如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，豎直方向磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場(chǎng)區(qū)域的間距均為d=0.5m,現(xiàn)有一邊長(zhǎng)l=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1Q的正方形線框MNOP以V0=7m/s的初速度從左側(cè)磁場(chǎng)邊緣水平進(jìn)入磁場(chǎng)。求：線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到安培力的大小F。線框從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到豎直下落的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。線框能穿過(guò)的完整條形磁場(chǎng)區(qū)域的個(gè)數(shù)noPO5、解析：(1)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框自由下落5(16分)(2013江蘇四校聯(lián)考)如圖所示，兩水平線Li和L2分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，

11、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B”寬度為d,正方形線框abcd由均勻材料制成，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(Ld)、質(zhì)量為m、總電阻為R.將線框在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處由靜止開始釋放，已知線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相同.求：(1) ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab兩端的電勢(shì)差Uab；(2) ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框加速度的大小和方向；(3) 整個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程所需的時(shí)間.（1分）2Vo2ghab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLvo可解肄與二既7電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)長(zhǎng)b泌兩端的電瞥差為Ua：=E：可解得孔=-j丑廊(2)從線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)至線推開始穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中沒(méi)有感應(yīng)電流,線框只受重力，做如速度為9的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由題意，線框的瀝邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相同.由此可判斷湖邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框應(yīng)做減速運(yùn)動(dòng)，故加速度方向向上，砧邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中的電流為L(zhǎng)=*所受安培力為旦二礦1對(duì)于線框F也g=桃叱由以上客式解得線推的加速度大小為條=亨-g(3)設(shè)線框兀王進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速