1、行金属导轨与水平面间夹角均为，导轨间距为，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒和的质量都是，电阻都是，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动图摩擦因数为，两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场图中未画出，磁感应强度的大小相同。让固定不动，将金属棒由静止释放，当下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为。求下滑的最大加速度下落了高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量为多大如果将与同时由静止释放，当下落了高度时，其下滑速度也已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量为多大解析当棒刚下滑时，棒的加速度有最大值分棒达到最大速度时做匀速运动，有分整个回路消耗的电功率电，分则棒的最大速度为分根据能量守恒得分解得。分由对称性可知，当下落稳定时其速度为，也下落，其速度也为，和都切割磁感线产生电动势，总电动势等于两者。
2、量分布均匀的导体杆垂直于导轨图放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左垂直于杆的恒力作用下从静止开始沿导轨运动距离时，速度恰好达到最大运动过程中杆始终与导轨保持垂直。设杆接入电路的电阻为，导轨电阻不计，重力加速度大小为。则此过程中杆的速度最大值为安培力做的功等于电阻上产生的热量恒力做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量恒力做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量解析当杆达到最大速度时，得，错误安培力做的功等于电阻和上产生的热量，错误在杆从开始到达到最大速度的过程中由动能定理得安，其中，安，恒力做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和，错误恒力做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和，正确。答案多选太原市高三年级第二学段测评如图所示，在磁感应强度的。
3、安培力分若拉力为恒力且金属杆始终匀速运动，则有，分解得，即金属杆的电阻为负值，这是不可能的。因此，若拉力为恒力，无论金属杆的电阻为多少，都不能使金属杆保持匀速通过整个磁场。分当金属杆在左侧做匀速运动时，有分解得分对金属杆通过磁场的过程，根据动能定理有分得。分在磁场外拉力恒定，金属杆做匀加速运动在左侧时，有，则在右侧时，有，则比较可得进入右侧后图线的斜率变小。由于物体做匀加速运动，所以在左侧运动的时间比在右侧运动的时间要长，如图所示。分答案见解析见解析不管题目所给信息量的大小，解决问题的根本方法没有改变。以该题为例，解决电路问题的基本方法是找出各部分的连接方式，题中的难点是金属杆通过前后金属杆接入电路的电阻不同，所以需要分别对两个过程进行电路分析和受力分析。分析清楚电路结构和受力情况后，关键是研究运动情况能量的转化情况。分如图所示，。
4、向右的匀强电场，场强的大小。现用质量的小物块将弹簧缓慢压缩到点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在点。用同种材料质量为带的绝缘小物块将弹簧缓慢压缩到点，释放后，小物块离开桌面由点沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道的最高点。取求图小物块经过桌面右侧边缘点时的速度大小释放后，小物块在运动过程中克服摩擦力做的功小物块在半圆轨道运动中最大速度的大小。解析在点由到由动能定理得，解得。由到，对物块由能量守恒定律得，由到，对物块由能量守恒定律得，摩擦力做功，解得。物块与圆心连线与竖直方向的夹角为位置时设为，速度最大由动能定理得，解得。答案考向二功能观点在电磁感应问题中的应用核心知识规律方法电磁感应中焦耳热的求法如图所示，固定放置在同水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为，其右端接有阻值为的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场中。质量为。
5、匀强磁场中，两平行光滑金属导轨竖直放置，导体棒在竖直向上的拉力的作用下向下做初速度为加速度的匀加速直线运动，两导轨间距离，电阻，导体棒质量，导体棒和导轨接触良好且电阻均不计，取，则下列说法中正确的是图导体棒运行时，拉力的功率为拉力所做的功等于导体棒减少的机械能时，导体棒所受安培力为导体棒运行的过导轨竖直放置，导体棒在竖直向上的拉力的作用下向下做初速度为加速度的匀加速直线运动，两导轨间距离，电阻，导体棒质量，导体棒和导轨接触良好且电阻均不计，取，则下列说法中正确的是图导体棒运行时，拉力的功率为拉力所做的功等于导体棒减少的机械能时，导体棒所受安培力为导体棒运行的过程中，通过电阻的电荷量为解析经时间，导体棒所受安培力为安，所以时，导体棒所受安培力为，对由牛顿第二定律可得安，代入数值可得拉力大小为，所以时，拉力，速度为，拉力功率为，对由功。
6、。画出等效电路图并求出电流。进行受力情况分析和做功情况分析。明确在此过程中的能量变化情况。用动能定理或能量守恒定律解题。高频考点六应用动力学知识和功能关系解决力电综合问题分如图甲所示，为四条平行金属轨道，都处在水平面内。间距为，间距为。磁感应强度为的有界匀强磁场垂直于纸面向里，边界与轨道垂直。两段轨道在磁场区域正中间，到磁场左右边界的距离均为。轨道电阻不计且光滑，在之间接阻值为的定值电阻。现用水平向右的力拉着质量为长为的均匀金属杆从磁场左侧处由静止开始向右运动，金属杆的电阻与其长度成正比，金属杆与轨道接触良好，且运动过程中不转动，忽略与重合的短暂时间内速度的变化。证明若拉力为恒力，无论金属杆的电阻为多少，都不能使金属杆保持匀速通过整个磁场若金属杆的电阻，保持拉力为不变，使金属杆进入磁场后立刻做匀速直线运动，当金属杆到达磁场右边界时。
7、量分布均匀的导体杆垂直于导轨图放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左垂直于杆的恒力作用下从静止开始沿导轨运动距离时，速度恰好达到最大运动过程中杆始终与导轨保持垂直。设杆接入电路的电阻为，导轨电阻不计，重力加速度大小为。则此过程中杆的速度最大值为安培力做的功等于电阻上产生的热量恒力做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量恒力做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量解析当杆达到最大速度时，得，错误安培力做的功等于电阻和上产生的热量，错误在杆从开始到达到最大速度的过程中由动能定理得安，其中，安，恒力做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和，错误恒力做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和，正确。答案多选太原市高三年级第二学段测评如图所示，在磁感应强度的。
8、，速度大小为。试求此次通过磁场过程中，整个回路放出的总热量若金属杆的电阻，通过改变拉力的大小，使金属杆从磁场左侧处从静止开始出发，保持匀加速运动到达磁场右边界。已知金属杆即将到达位置的时拉力的大小为，已在图乙中标出。试在图乙中定性画出拉力大小随时间变化的关系图象不需要标明关键点的具体坐标，但图象应体现各段过程的差异。图审题指导要想使金属杆保持匀速通过整个磁场，外力和安培力之间的关系是什么安培力与哪些因素有关电路的连接方式是什么哪部分相当于电源哪部分相当于外电路当金属杆做匀速运动时，外力与安培力之间有什么关系安培力的表达式是怎样的求解回路中产生的总热量时，能应用公式吗画拉力随时间变化的图象时，要先写出拉力与之间的函数关系，找出拉力变化的趋势，再分析拉力的突变点在何位置，发生了怎样的变化。解析当金属杆在左侧时，安培力分当金属杆在右侧时。
9、关系知拉力和安培力所做的功等于导体棒减少的机械能，错导体棒运行的过程中，通过电阻的电荷量为，错。答案如图所示，质量为，边长为的正方形金属线框自高度静止下落，依次经过两匀强磁场区域，且金属线框边的初始位置离磁场的上边界的高度为，两磁场的磁感应强度分别为和，且，已知，两磁场的间距为未知，但，线框进入磁场时，恰好做匀速运动，速度为已知，从磁场中穿出后又以匀速通过宽度也为的磁场。图求与的比值写出与的关系式若地面离磁场的下边界的高度为，求金属线框下落到地面所产生的热量。用表示解析金属线框分别进入磁场和后，做匀速运动，由平衡条件有又金属线框切割磁感线，则联立得所以金属线框进入磁场前和离开磁场后到进入磁场前，都是做只在重力作用下的运动，由运动学公式有联立得解法金属线框从静止开始运动到落地，根据功能关系，损失的机械能等于所产生的热量，则联立得解法。
10、克服安培力做功等于产生的热量联立得。答案如图甲所示，为间距且足够长的粗糙平行导轨，⊥，导轨的电阻不计。导轨平面与水平面间的夹角，间连接有个阻值的电阻。有匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为。将根质量为电阻为的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至处时刚好达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒横截面的电荷量，且金属棒的加速度与速度的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与平行求图金属棒与导轨平面间的动摩擦因数和金属棒的内阻金属棒滑行至处的过程中，电阻上产生的热量。解析当时，由牛顿第二定律得解得当时，由平衡条件得且解得，。金属棒由静止释放到速度稳定的过程中，通过金属棒的电荷量，解得由动能定理得安解得安电阻上产生的热量。答案解决电磁感应能量问题的基本思路确定感应电动势的大小和方。
11、查对功能关系的理解。功能关系能量守恒在电磁感应现象中的应用。思想方法守恒法过程分解法过程组合法模型法考向电场中的功能关系核心知识规律方法在解决电学中功能关系问题时应注意以下几点洛伦兹力在任何情况下都不做功电场力做功与路径无关，电场力做的功等于电势能的变化力学中的几个功能关系在电学中仍然成立。北京市海淀区高三测试地球表面附近区域存在大小为方向竖直向下的电场。质量为带电荷量为的小球从静止释放，在电场区域内下落。对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为重力加速度大小取，忽略空气阻力和和和和解析在电场区域内下落，电场力做功，该小球的电势能增加。由动能定理可知，动能的改变量为，选项正确。答案多选四川理综，如图所示，半圆槽光滑绝缘固定，圆心是，最低点是，直径水平。是两个完全相同的带正电小球视为点电荷，固定在点，从图点静止释放，沿半圆槽运动。
12、经过点到达点图中未画出时速度为零。则小球从到的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小从到的过程中，速率先增大后减小从到的过程中，电势能直增加从到的过程中，动能减少量小于电势能增加量解析从点静止释放，过点后到点速度为零，整个运动过程只有重力和库仑力做功，库仑力方向与速度方向夹角直大于，所以库仑力整个过程做负功。小球从到的过程中，库仑力增大，库仑力与重力的夹角从直减小，所以它们的合力直增大，故错误带电小球受力如图所示，在靠近点的位置，合力与速度夹角小于，在点合力与速度夹角大于，所以小球从到的过程中，速率应先增大后减小，故正确从到的过程中，库仑力直做负功，所以电势能直增加，故正确根据能量守恒可知，到的过程中，动能的减少量等于重力势能和电势能的增加量之和，故错误。答案图多选山东理综，如图甲，两水平金属板间距为，板间电场强度的变化规律如图乙。
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