线框边运动到处的速度整个运动过程产生的焦耳热安。答案变式训练如图所示，为足够长的平行金属导轨，间距，导轨平面与水平面间夹角，间连接个电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度。将根质量为的金属棒放在导轨的位置，金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，当金属棒滑行至处时，其速度大小开始保持不变，位置与之间的距离。已知。求图金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小金属棒到达处的速度大小金属棒由位置运动到的过程中，电阻产生的热量。解析设金属棒开始下滑时的加速度大小为，则解得设金属棒到达位置时速度大小为电流为，金属棒受力平衡，有解得设金属棒从运动到的过程中，电阻上产生的热量为，由能量守恒，有解得答案突破二电磁感应中的能量问题电磁感应中的能量转化求解焦耳热的三种方法解电磁感应现象中的能量问题的般步骤在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源。分析清楚有哪些力做功，就可以知道有哪些形式的能量发生了相互转化。根据能量守恒列方程求解。典例天津卷，如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角的斜面上，导轨电阻不计，间距。导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为。在区域Ⅰ中，将质量，电阻的金属条放在导轨上，刚好不下滑。然后，在区域Ⅱ中将质量，电阻的光滑导体棒置于导轨上，由静止开始下滑。在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取，问是高考的热点，考查的知识点多，题目的综合性强，物理情景变化空间大，是我们复习中的难点。“杆导轨”模型又分为“单杆”型和“双杆”型“单杆”型为重点导轨放置方式可分为水平竖直和倾斜杆的运动状态可分为匀速匀变速非匀变速运动等。模型分类及特点单杆水平式物理模型动态分析设运动过程中时刻棒的速度为，加速度为，同向，随的增加，减小，当时，最大，恒定收尾状态运动形式匀速直线运动力学特征恒定不变电学特征恒定单杆倾斜式物理模型动态分析棒释放后下滑，此时，速度↑↑↑↑，当安培力时最大运动形式匀速直线运动力学特征最大收尾状态电学特征恒定典例江苏卷，如图所示，在匀强磁场中有倾斜的平行金属导轨，导轨间距为，长为，导轨平面与水平面的夹角为，在导轨的中部刷有段长为的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为，方向与导轨平面垂直。质量为的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为，其他部分的电阻均不计，重力加速度为。求图导体棒与涂层间的动摩擦因数导体棒匀速运动的速度大小整个运动过程中，电阻产生的焦耳热。导体棒与涂层间的动摩擦因数导体棒匀速运动的速度大小整个运动过程中，电阻产生的焦耳热。解析在绝缘涂层上运动时，受力平衡，则有解得在光滑导轨上匀速运动时，导体棒产生的感应电动势为则电路中的感应电流导体棒所受安培力安且由平衡条件得安联立式，解得从开始下滑到滑至底端由能量守恒定律得摩擦产生的内能联立解得⑩答案用动力学观点能量观点解答电磁感应问题的般步骤如图甲，电阻不计的轨道与平行放置，及与水平面的倾角，及部分的匀强磁场竖直向下，及部分的磁场平行轨道向下，磁场的磁感应强度大小相同，两根相同的导体棒和分别放置在导轨上，与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量长度与导轨间距相同，棒与导轨间动摩擦因数，现对棒施加个方向水向右，按图乙规律变化的力，同时由静止释放棒，则棒做初速度为零的匀加速直线运动，取。变式训练求棒的加速度大小求磁感应强度的大小若已知在前内做功，求前内电路产生的焦耳热求棒达到最大速度所需的时间。图解析对棒由图象信息，代入数据解得当时由知，得过程中，对棒，由动能定理知代入数据解得设当时间为时，棒达到最大速度，解得答案第课时小专题电磁感应中的动力学和能量问题突破电磁感应中的动力学问题所用知识及规律安培力的大小由感应电动势，感应电流和安培力公式得。安培力的方向判断牛顿第二定律及功能关系导体的两种运动状态导体的平衡状态静止状态或匀速直线运动状态。导体的非平衡状态加速度不为零。常见的解题流程如下典例如图所示，光滑斜面的倾角，在斜面上放置矩形线框，边的边长，边的边长，线框的质量，电阻，线框通过细线与重物相连，重物质量，斜面上的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初段时间做匀速运动，和的距离，取，求图线框进入磁场前重物的加速度线框进入磁场时匀速运动的速度边由静止开始到运动到处所用的时间边运动到处的速度大小及在线框由静止开始运动到处的整个过程中产生的焦耳热。第步抓关键点获取信息第二步抓过程分析理清思路规范解答线框进入磁场前，仅受到细线的拉力，斜面的支持力和线框的重力，重物受到自身的重力和细线的拉力，对线框由牛顿第二定律得对重物由牛顿第二定律得又联立解得线框进入磁场前重物的加速度。因为线框进入磁场的最初段时间做匀速运动，则重物受力平衡线框受力平衡安又边进入磁场切割磁感线，产生的感应电动势回路中的感应电流为边受到的安培力为安联立解得代入数据解得。线框进入磁场前，做匀加速直线运动进磁场的过程中，做匀速直线运动进入磁场后到运动至处，仍做匀加速直线运动。进磁场前线框的加速度大小与重物的加速度大小相同，为，该阶段的运动时间为进入磁场过程中匀速运动的时间线框完全进入磁场后的受力情况同进入磁场前的受力情况相同，所以该阶段的加速度仍为由匀变速直线运动的规律得解得因此边由静止开始到运动到处所用的时间。线框边运动到处的速度整个运动过程产生的焦耳热安。答案变式训练如图所示，为足够长的平行金属导轨，间距，导轨平面与水平面间夹角，间连接个电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度。将根质量为的金属棒放在导轨的位置，金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，当金属棒滑行至处时，其速度大小开始保持不变，位置与之间的距离。已知。求图金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小金属棒到达处的速度大小金属棒由位置运动到的过程中，电阻产生的热量。解析设金属棒开始下滑时的加速度大小为，则解得设金属棒到达位置时速度大小为电流为，金属棒受力平衡，有