向左初始位置总结提能安培力做负功的过程就是其他形式的能量转化为电能的过程。导体棒动能弹性势能回路中的电能在转移或转化过程中总量是守恒的。安徽高考英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示，个半径为的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套带电荷量为的小球。已知磁感应强度随时间均匀增加，其变化率为，若小球在环上运动周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是解析变化的磁场产生的感生电动势为，小球在环上运动周感生电场对其所做的功，项正确，项错误。答案选审题破题电磁感应中的力电综合问题典例如图所示，间距的平行金属导轨和分别固定在两个竖直面内，在水平面区域内和倾角的斜面区域内分别有磁感应强度方向竖直向上和方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻质量长为的相同导体杆分别放置在导轨上，杆的两端固定在点，向右运动的过程中受到的合力逐渐减小，故金属棒向右做加速度逐渐减小的加速运动当安培力与摩擦力的合力增大到大小等于拉力时，金属棒的加速度减小到零，速度达到最大，此后做匀速运动。由平衡条件得金属棒相当于电源，可画出等效电路图。对金属棒进行运动和受力分析。解析金属棒向右运动切割磁感线产生动生电动势，由右手定则知，金属棒中有从到方向的电流由左手定则知，安培力方向向左，金属棒。根质量为长度为的金属棒垂直导轨放置，导轨和金属棒的电阻不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数为。若用恒力沿水平方向向右拉金属棒使其运动，求金属棒的最大速度。思路探究切割磁感线运动的于非平衡态，应根据牛顿第二定律或结合功能关系分析非平衡态。典例如图所示，在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中，有两根水平放置且足够长的平行金属导轨，在导轨的端连接阻值为的电阻行“运动”状态分析根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型。两种状态处理方法达到稳定运动状态后，导体匀速运动，受力平衡，应根据平衡条件列式分析平衡态导体达到稳定运动状态之前，往往做变加速运动，处关部分的电流大小，以便安培力的求解。考点二电磁感应中的力学问题然后是“力”的分析画出必要的受力分析图，分析力学所研究对象常是金属杆导体线圈等的受力情况，尤其注意其所受的安培力。接着进题的般思路是“先电后力”。具体如下先做“源”的分析分离出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数和。再进行“路”的分析画出必要的电路图，分析电路结构，弄清串并联关系，求出相少，为变力，由左手定则可判断安水平方向上的分量向右，所以外力水平向左，正确。答案选电磁感应问题往往跟力学问题联系在起，这类问题需要综合运用电磁感应规律和力学的相关规律解决。因此，处理此类问变力方向向左，且为恒力解析由可知，因磁感应强度均匀减小，感应电动势恒定，由安，可知，棒受的安培力随的减小，均匀变小，由外力安可知，外力也均匀减上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于棒斜向下。从时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加个水平方向上的外力使金属棒保持静止，则方向向右，且为恒力方向向右，且为变力方向向左，且为则和是等效替代关系。若导体切割磁感线的同时，磁感应强度是变化的，则和是同时存在的。如图所示，金属棒置于水平放置的光滑框架则金属杆受的安培力，由左手定则知方向向右。答案，方向向右总结提能是由在定条件下推导出来的，若不变感生电动势又代入数据解得又由右手定则及楞次定律知同向，故回路中此时总电动势为回路中电阻回路中电流探究由金属杆切割磁感线产生动生电动势。由磁场随时间变化产生感生电动势。回路中的电动势应等于两个电动势的合电动势。解析时，回路中动生电动势又代入数据解得的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直，在时刻，金属杆紧靠端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另端滑动，求在时金属杆所受的安培力。思路上，每根导轨每米的电阻为，导轨的端点用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离。有随时间变化的磁场垂直于桌面向下，已知磁感应强度与时间的关系为，比例系数。电阻不计由右手定则判断，也可由楞次定律判断大小计算方法由计算由计算，也可由计算考点感生动生电动势的理解及应用典例如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上由右手定则判断，也可由楞次定律判断大小计算方法由计算由计算，也可由计算考点感生动生电动势的理解及应用典例如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为，导轨的端点用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离。有随时间变化的磁场垂直于桌面向下，已知磁感应强度与时间的关系为，比例系数。电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直，在时刻，金属杆紧靠端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另端滑动，求在时金属杆所受的安培力。思路探究由金属杆切割磁感线产生动生电动势。由磁场随时间变化产生感生电动势。回路中的电动势应等于两个电动势的合电动势。解析时，回路中动生电动势又代入数据解得感生电动势又代入数据解得又由右手定则及楞次定律知同向，故回路中此时总电动势为回路中电阻回路中电流则金属杆受的安培力，由左手定则知方向向右。答案，方向向右总结提能是由在定条件下推导出来的，若不变，则和是等效替代关系。若导体切割磁感线的同时，磁感应强度是变化的，则和是同时存在的。如图所示，金属棒置于水平放置的光滑框架上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于棒斜向下。从时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加个水平方向上的外力使金属棒保持静止，则方向向右，且为恒力方向向右，且为变力方向向左，且为变力方向向左，且为恒力解析由可知，因磁感应强度均匀减小，感应电动势恒定，由安，可知，棒受的安培力随的减小，均匀变小，由外力安可知，外力也均匀减少，为变力，由左手定则可判断安水平方向上的分量向右，所以外力水平向左，正确。答案选电磁感应问题往往跟力学问题联系在起，这类问题需要综合运用电磁感应规律和力学的相关规律解决。因此，处理此类问题的般思路是“先电后力”。具体如下先做“源”的分析分离出电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数和。再进行“路”的分析画出必要的电路图，分析电路结构，弄清串并联关系，求出相关部分的电流大小，以便安培力的求解。考点二电磁感应中的力学问题然后是“力”的分析画出必要的受力分析图，分析力学所研究对象常是金属杆导体线圈等的受力情况，尤其注意其所受的安培力。接着进行“运动”状态分析根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型。两种状态处理方法达到稳定运动状态后，导体匀速运动，受力平衡，应根据平衡条件列式分析平衡态导体达到稳定运动状态之前，往往做变加速运动，处于非平衡态，应根据牛顿第二定律或结合功能关系分析非平衡态。典例如图所示，在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中，有两根水平放置且足够长的平行金属导轨，在导轨的端连接阻值为的电阻。根质量为长度为的金属棒垂直导轨放置，导轨和金属棒的电阻不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数为。若用恒力沿水平方向向右拉金属棒使其运动，求金属棒的最大速度。思路探究切割磁感线运动的金属棒相当于电源，可画出等效电路图。对金属棒进行运动和受力分析。解析金属棒向右运动切割磁感线产生动生电动势，由右手定则知，金属棒中有从到方向的电流由左手定则知，安培力方向向左，金属棒向右运动的过程中受到的合力逐渐减小，故金属棒向右做加速度逐渐减小的加速运动当安培力与摩擦力的合力增大到大小等于拉力时，金属棒的加速度减小到零，速度达到最大，此后做匀速运动。由平衡条件得由闭合电路欧姆定律有运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。求初始时刻导体棒受到的安培力若导体棒从初始时刻到速度第次为零时，弹簧的弹性势能为，则这过程中安培力所做的功和电阻上产生的焦耳热分别为多少导体棒往复运动，最终将静止于何处从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻上产生的焦耳热为多少思路探究导体棒运动切割磁感线产生感应电流。安培力做功与电阻上产生的焦耳热的关系。解析初始时刻导体棒中感应电动势导体棒中感应电流作用于导体棒上的安培力联立得，方向水平向左。由于安培力方向与位移方向相反，安培力做负功，由功能关系得电阻上产生的焦耳热由能量转化及平衡条件等，可判断棒最终静止于初始位置，答案，方向水平向左初始位置总结提能安培力做负功的过程就是其他形式的能量转化为电能的过程。导体棒动能弹性势能回路中的电能在转移或转化过程中总量是守恒的。安徽高考英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示，个半径为的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套带电荷量为的小球。已知磁感应强度随时间均匀增加，其变化率为，若小球在环上运动周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是解析变化的磁场产生的感生电动势为，小球在环上运动周感生电场对其所做的功，项正确，项错误。答案选审题破题电磁感应中的力电综合问题典例如图所示，间距的平行金属导轨和分别固定在两个竖直面内，在水平面区域内和倾角的斜面区域内分别有磁感应强度方向竖直向上和方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻质量长为的相同导体杆分别放置在导轨上，杆的两端固定在点，杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。端系于杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量的小环。已知小环以的加速度沿绳下滑，杆保持静止，杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长。取。求小环所受摩擦力的大小杆所受拉力的瞬时功率。审题破题审题破题小环以的加速度沿绳下滑由牛顿第二定律可知摩擦力保持静止说明杆水平方向所受绳拉力和安培力平衡杆在力作用下做匀速运动说明杆所受合力为零，由此可求出力，杆的速度可由欧姆定律列式求出解析设小环受到的摩擦力大小为，由牛顿第二定律，有代入数据解得设通过杆的电流为，杆受力平衡，有设回路总电流为，总电阻为总，有总设杆下滑速度大小为，产生的感应电动势为，有总拉力的瞬时功率为联立以上方程，代入数据得答案点评解决电磁感应中力学问题的基本步骤明确研究对象和物理过程。根据导体运动状态，应用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向。画出等效电路图求回路中的电流。对导体进行包括安培力在内的全面受力分析。根据平衡条件或牛顿第二定律列方程。多选空间出现了如图所示的组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是沿方向磁场在迅速减弱沿方向磁场在迅速增强沿方向磁场在迅速增强沿方向磁场在迅速减弱解析感生电场的方向从上向下看是顺时针的，假设在平行感生电场的方向上有闭合回路，则回路中的感应电流方向从上向下看也应该是顺时针的，由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，原磁场有两种可能原磁场方向向下且沿方向减弱，或原磁场方向向上，且沿方向增强，所以有可能。答案选如图所示，矩形闭合金属框的平面与匀强磁场垂直，若边受竖直向上的磁场力的作用，则可知线框的运动情况是向左平动进入磁场向右平动退出磁场沿竖直方向向上平动沿竖直方向向下平动解析由于边受竖直向上的磁场力的作用，根据左手定则可判断金属框中电流方向为，根据楞次定律可判断穿过金属框的磁通量在增加，所以选项正确。答案选多选如图所示，电