动量之间的联系，计算稳定态的物理量或者对运动过程进行动态分析典例导学号中山二模如图所示，在水平桌面上放置两条相距为的平行光滑导轨与，阻值为的电阻与导轨的端相连质量为电阻也为的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为导体棒的中点系个不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与个质量也为的物块相连，绳处于拉直状态现若从静止开始释放物块，用表示物块下落的高度物块不会触地，表示重力加速度，其他电阻不计，则电阻中的感应电流方向由到物块下落的最大加速度为若足够大，物块下落的最大速度为通过电阻的电荷量为审题流程第步审题干提取信息平行光滑导轨与不考虑摩擦其他电阻不计回路的总电阻为第二步审问题明确目标判断电阻中的感应电流方向右手定则,电阻中的感应电流方向由到判断下落的最大加速度以导体棒和物块组成的整体受力分析安培力逐渐增加合力逐渐减小加速度逐渐减小刚下落时加速度最大直到物块达到最大速度所受的安培力与物块的重力平衡列方程判断结果求通过电阻的电荷量用平均值，总，求解解析由右手定则可知，电阻中的感应电流方向由到，正确物块刚下落时加速度最大，由牛顿第二定律有，最大加速度，错误对导体棒与物块组成的整体，当所受的安培力与物块的重力平衡时，达到最大速度，即，所以，正确通过电阻的电荷量，错误答案电磁感应中的动力学问题应抓住的“两个对象”电磁感应中动力学问题的解题策略此类问题中力现象和电磁现象相互联系相互制约，解决问题前首先要建立“动电动”的思维顺序，可概括为找准主动运动者，用法拉第电磁感应定律和楞次定律求解感应电动势的大小和方向根据等效电路图，求解回路中电流的大小及方向分析安培力对导体棒运动速度加速度的影响，从而推理得出对电路中的电流有什么影响，最后定性分析导体棒的最终运动情况列牛顿第二定律或平衡方程求解导学号福建理综，如图，由种粗细均匀的总电阻为的金属条制成的矩形线框，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场中接入电路电阻为的导体棒，在水平拉力作用下沿以速度匀速滑动，滑动过程始终与垂直，且与线框接触良好，不计摩擦在从靠近处向滑动的过程中中电流先增大后减小两端电压先减小后增大上拉力的功率先减小后增大线框消耗的电功率先减小后增大解析整个回路的等效电路如图所示，导体棒向右滑动的过程中，外电路的总电阻先增大后减小，故中的电流先减小后增大，错，两端的电压是外电压，随外电阻也应先增大后减小，错上拉力的功率，随电流应先减小后增大，对外电路消耗的功率随外电阻也应先增大后减小，错答案导学号如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨平行固定在倾角的绝缘斜面上，两导轨间距，导轨的电阻可忽略两点间接有阻值为的电阻根质量电阻的均匀直金属杆放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好整套装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下自图示位置起，杆受到大小为式中为杆运动的速度，所有物理量均采用国际单位制方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻的电流随时间均匀增大取试判断金属杆在匀强磁场中做何种运动请写出推理过程求电阻的阻值求金属杆自静止开始下滑通过位移所需的时间解析金属杆做匀加速运动或金属杆做初速度为零的匀加速运动通过的电流，与成正比，因通过的电流随时间均匀增大，即杆的速度随时间均匀增大，杆的加速度为恒量，故金属杆做匀加速运动对回路，根据闭合电路欧姆定律对杆，根据牛顿第二定律有将代入得因与无关，所以，得由得，所需时间答案匀加速运动考向三电磁感应中的能量问题解决电磁感应综合问题的般思路先作“源”的分析分析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，以便安培力的求解然后是“力”的分析分析研究对象通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”状态的分析根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型最后是“能量”的分析寻找电磁感应过程和研究对象的运动过程中其能量转化的守恒的关系求解焦耳热的几种方法典例导学号如图所示，对光滑的平行金属导轨固定在同水平面内，导轨间距，左端接有阻值的电阻质量，电阻的金属棒放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速运动，当棒的位移时撤去外力，棒继续运动段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比∶∶导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触求棒在匀加速运动过程中，通过电阻的电荷量撤去外力后回路中产生的焦耳热外力做的功审题流程第步审题干提取信息对光滑的平行金属导轨隐含不计摩擦由静止开以的加速度做匀加速运动隐含初速度为零撤去外力，棒继续运动段距离后停下来隐含末速度为零第二步审设问明确解题思路由法拉第电磁感应定律求出平均电动势求出平均电流求出电荷量由运动学公式求出撤去外力时的速度由动能定理求出动能由功能关系求得由∶∶的大小在整个过程中，用功能关系，代入数据得出外力做的功解析设棒匀加速运动的时间为，回路的磁通量变化量为，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得其中设回路中的平均电流为，由闭合电路的欧姆定律得则通过电阻的电荷量为联立式，代入数据得设撤去外力时棒的速度为，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做阻值求金属杆自静止开始下滑通过位移所需的时间解析金属杆做匀加速运动或金属杆做初速度为零的匀加速运动通过的电流，与成正比，因通过的电流随时间均匀增大，即杆的速度随时间均匀增大，杆的加速度为恒量，故金属杆做匀加速运动对回路，根据闭合电路欧姆定律对杆，根据牛顿第二定律有将代入得因与无关，所以，得由得，所需时间答案匀加速运动考向三电磁感应中的能量问题解决电磁感应综合问题的般思路先作“源”的分析分析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，以便安培力的求解然后是“力”的分析分析研究对象通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”状态的分析根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型最后是“能量”的分析寻找电磁感应过程和研究对象的运动过程中其能量转化的守恒的关系求解焦耳热的几种方法典例导学号如图所示，对光滑的平行金属导轨固定在同水平面内，导轨间距，左端接有阻值的电阻质量，电阻的金属棒放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以的加速度做匀加速运动，当棒的位移时撤去外力，棒继续运动段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比∶∶导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触求棒在匀加速运动过程中，通过电阻的电荷量撤去外力后回路中产生的焦耳热外力做的功审题流程第步审题干提取信息对光滑的平行金属导轨隐含不计摩擦由静止开以的加速度做匀加速运动隐含初速度为零撤去外力，棒继续运动段距离后停下来隐含末速度为零第二步审设问明确解题思路由法拉第电磁感应定律求出平均电动势求出平均电流求出电荷量由运动学公式求出撤去外力时的速度由动能定理求出动能由功能关系求得由∶∶的大小在整个过程中，用功能关系，代入数据得出外力做的功解析设棒匀加速运动的时间为，回路的磁通量变化量为，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得其中设回路中的平均电流为，由闭合电路的欧姆定律得则通过电阻的电荷量为联立式，代入数据得设撤去外力时棒的速度为，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为，由动能定理得撤去外力后回路中产生的焦耳热联立式，代入数据得由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比∶∶，可得⑩在棒运动的整个过程中，由功能关系可知⑪由⑩⑪式得⑫答案三种求解电能的思路利用克服安培力做的功求解电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功利用能量守恒求解其他形式的能的减少量等于产生的电能利用电路特征来求解通过电路中所产生的电能来计算导学号海南单科，如图，两平行金属导轨位于同水平面上，相距，左端与电阻相连整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向竖直向下质量为的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速率匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，导轨和导体棒的电阻均可忽略求电阻消耗的功率水平外力的大小解析解法导体棒匀速向右滑动，速率为，则有安安解得由能量守恒定律得解得解法二导体棒切割磁感线产生的电动势由于导轨与导体棒的电阻均可忽略，则两端电压等于电动势则电阻消耗的功率综合以上三式可得设水平外力大小为，由能量守恒有故得答案导学号江苏单科，做磁共振检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上的圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径，线圈导线的截面积，电阻率如图所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度在内从均匀地减为零，求计算结果保留位有效数字该圈肌肉组织的电阻该圈肌肉组织中的感应电动势内该圈肌肉组织中产生的热量解析由电阻定律得，代入数据得感应电动势，代入数据得由焦耳定律得代入数据得答案电磁感应与电路的综合应用易误警示电磁感应与电路综合问题，通常的情境是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源本题型往往涉及楞次定律法拉第电磁感应定律右手定则闭合电路或部分电路的欧姆定律串并联知识电功率的计算公式等，电路的分析计算是考查的重点本题型内容的知识综合性较强，涉及物理的主干知识多，是近几年高考命题的热点之易错例析典例天津理综，如图所示，“凸”字形硬质金属线框质量为，相邻各边互相垂直，且处于同竖直平面内，边长为，边长为，与平行，间距为匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在平面开始时，边到磁场上边界的距离为，线框由静止释放，从边进入磁场直到边进入磁场前，线框做匀速运动在边离开磁场后，边离开磁场之前，线框又做匀速运动线框完全穿过磁场过程中产生的热量为线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且边保持水平，重力加速度为求线框边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是边刚进入磁场时的几倍磁场上下边界间的距离规范解答设磁场的磁感应强度大小为，边刚进入磁场时，线框做匀速运动的速度为，边上的感应电动势为，由法拉第电磁感应定律，有设线框总电阻为，此时线框中电流为，由闭合电路欧姆定律，有设此时线框所受安培力为，有由于线框做匀速运动，其受力平衡，有由式得设边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为，同理可得由式得线框自释放直到边进入磁场前，由机械能守