联立解得撤去外力时导体棒的速度为，在导体棒匀加速过程中，由运动学公式得撤去外力后，克服安培力做的功为，由动能定理得撤去外力后回路中产生的焦耳热联立以上各式解得由题意可知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比∶∶，可得，棒在运动的整个过程中，由功能关系得答案在如图所示的倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为的匀强磁场，区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为，个质量为电阻为边长也为的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当边刚越过进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度做匀速直线运动当边下滑到与的中间位置时，线框又恰好以速度做匀速直线运动，从进入到与的中间位置的过程中，线框的动能变化量为，重力对线框做功大小为，安培力对线框做功大小为，下列说法中正确的有变式训练在下滑过程中，由于重力做正功，所以有从进入到与的中间位置的过程中，机械能守恒从进入处以恒定速度在导轨上沿轴正向运动金属杆与导轨接触良好取例题型二电磁感应中的力学问题求金属杆运动过程中产生的感应电动势及运动到处电势差推导金属杆从电阻忽略不计，与长度均为，连线水平，长为以中点为原点为轴建立维坐标系根粗细均匀的金属杆，长度为质量为电阻为，在拉力的作用下，从加速度，当安培力时，最大，最后匀速运动年安徽卷如图所示，匀强磁场的磁感应强度为，其方向垂直于倾角为的斜面向上绝缘斜面上固定有“∧”形状的光滑金属导轨使电流安培力加速度，当安培力时，最大，最后匀速运动棒释放后下滑，此时，棒速度↑感应电动势↑电流↑安培力↑电阻，导轨光滑水平，电阻不计棒长质量电阻，导轨光滑，电阻不计过程分析闭合，棒受安培力，此时，棒速度↑感应电动势↑与电源电动势反接关键是通过运动状态的分析，寻找过程中的临界状态，如速度加速度求最大值或最小值的条件两种常见类型类型“电动电”型“动电动”型示意图类型“电动电”型“动电动”型已知量棒长质量体的非平衡态加速度不为零处理方法根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析二电磁感应现象中的力学问题探究电磁感应问题中两大研究对象及其相互制约关系电磁感应中的动力学临界问题解决这类问题的象有可能，线框进入磁场时不可能做加速度逐渐增大的减速直到匀速，故图象没有可能答案导体两种状态及处理方法导体的平衡态静止或匀速直线运动状态处理方法根据平衡条件合外力等于零列式分析导，若线框进入磁场时速度较大，线框受到的安培力大于重力线框进入磁场的过程做加速度逐渐减小的减速运动，图象有可能，若线框进入磁场时速度合适，线框受到的安培力等于重力，线框进入磁场的过程做匀速直线运动，图线框进入磁场前做自由落体运动，为匀加速直线运动，若线框下落高度较小，进入磁场时速度较小，线框内产生的感应电流较小，线框所受安培力小于重力，则线框进入磁场的过程做加速度逐渐减小的加速运动，选项有可能过程形状不变，边始终保持与磁场水平边界线平行，线框平面与磁场方向垂直设下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪个图象不可能反映线框下落过程中速度随时间变化的规律变式训练解析线圈的电流均匀变化，即为恒量，故选项正确，选项错误年福建卷如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用分别表示线框边和边刚进入磁场的时刻线框下落定律分析得出线圈的电流的变化情况答案解析由题中图可知，在产生恒定电压，根据法拉第电磁感应定律可知，穿过线圈的磁通量均匀变化，则线圈产生的磁感应强度均匀变化，所以通过中的图象问题思路指导在原线圈中通过变化电流，则在线圈周围产生变化的磁场，由于两线圈绕在同铁芯上，所以通过线圈的磁通量发生变化，在线圈两端产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律和楞次软铁芯上在线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈间电压如图所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是例题型电磁感应各自的物理意义其中分别反映了变化的快慢图象类型年全国卷Ⅰ如图，线圈绕在同题的“四明确理解”四个明确明确图象所描述的物理意义明确图象中各种正负号的含义明确斜率的含义明确图象和电磁感应过程之间的对应关系电磁感应中的图象问题探究个理解理解三个相似关系及各题的“四明确理解”四个明确明确图象所描述的物理意义明确图象中各种正负号的含义明确斜率的含义明确图象和电磁感应过程之间的对应关系电磁感应中的图象问题探究个理解理解三个相似关系及各自的物理意义其中分别反映了变化的快慢图象类型年全国卷Ⅰ如图，线圈绕在同软铁芯上在线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈间电压如图所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是例题型电磁感应中的图象问题思路指导在原线圈中通过变化电流，则在线圈周围产生变化的磁场，由于两线圈绕在同铁芯上，所以通过线圈的磁通量发生变化，在线圈两端产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律和楞次定律分析得出线圈的电流的变化情况答案解析由题中图可知，在产生恒定电压，根据法拉第电磁感应定律可知，穿过线圈的磁通量均匀变化，则线圈产生的磁感应强度均匀变化，所以通过线圈的电流均匀变化，即为恒量，故选项正确，选项错误年福建卷如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用分别表示线框边和边刚进入磁场的时刻线框下落过程形状不变，边始终保持与磁场水平边界线平行，线框平面与磁场方向垂直设下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪个图象不可能反映线框下落过程中速度随时间变化的规律变式训练解析线框进入磁场前做自由落体运动，为匀加速直线运动，若线框下落高度较小，进入磁场时速度较小，线框内产生的感应电流较小，线框所受安培力小于重力，则线框进入磁场的过程做加速度逐渐减小的加速运动，选项有可能，若线框进入磁场时速度较大，线框受到的安培力大于重力线框进入磁场的过程做加速度逐渐减小的减速运动，图象有可能，若线框进入磁场时速度合适，线框受到的安培力等于重力，线框进入磁场的过程做匀速直线运动，图象有可能，线框进入磁场时不可能做加速度逐渐增大的减速直到匀速，故图象没有可能答案导体两种状态及处理方法导体的平衡态静止或匀速直线运动状态处理方法根据平衡条件合外力等于零列式分析导体的非平衡态加速度不为零处理方法根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析二电磁感应现象中的力学问题探究电磁感应问题中两大研究对象及其相互制约关系电磁感应中的动力学临界问题解决这类问题的关键是通过运动状态的分析，寻找过程中的临界状态，如速度加速度求最大值或最小值的条件两种常见类型类型“电动电”型“动电动”型示意图类型“电动电”型“动电动”型已知量棒长质量电阻，导轨光滑水平，电阻不计棒长质量电阻，导轨光滑，电阻不计过程分析闭合，棒受安培力，此时，棒速度↑感应电动势↑与电源电动势反接使电流安培力加速度，当安培力时，最大，最后匀速运动棒释放后下滑，此时，棒速度↑感应电动势↑电流↑安培力↑加速度，当安培力时，最大，最后匀速运动年安徽卷如图所示，匀强磁场的磁感应强度为，其方向垂直于倾角为的斜面向上绝缘斜面上固定有“∧”形状的光滑金属导轨电阻忽略不计，与长度均为，连线水平，长为以中点为原点为轴建立维坐标系根粗细均匀的金属杆，长度为质量为电阻为，在拉力的作用下，从处以恒定速度在导轨上沿轴正向运动金属杆与导轨接触良好取例题型二电磁感应中的力学问题求金属杆运动过程中产生的感应电动势及运动到处电势差推导金属杆从处运动到点过程中拉力与位置坐标的关系式，并在图中画出关系图象求金属杆从处运动到点的全过程产生的焦耳热思路指导导体棒在外力作用下沿“∧”形导轨的恒定速度滑动，切割磁感线与导轨形成闭合电路，由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可求得电动势和由平衡条件和相关数学知识求得的关系根据图象求拉力做功，从而求得焦耳热解析金属杆在匀速运动中产生的感应电动势，解得正方形导线框相当于电源，根据楞次定律可知，定值电阻的左端与电源的正极相连，则电容器的极板带正电，故选项错误根据电路的串并联知识和纯电阻的热功率的计算公式可得，定值电阻的热功率为设流经定值电阻的电流为，滑动变阻器的热功率为，即滑动变阻器的热功率是定值电阻热功率的倍，故选项正确根据法拉第电磁感应定律可得，正方形导线框中的感应电动势的大小为，故选项错误答案思想方法技巧运用提升素养学科素养提升电磁感应中的能量转化与守恒能量转化特点电能的求解思路如图所示，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例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思路指导根据可得，由法拉第电磁感应定律可得，总，联立可得总，撤去外力后回路中产生的焦耳热等于导体棒的动能，以导体棒为研究对象，对整个过程应用功能关系可求得外力做的功解析设导体棒做匀加速运动的时间为，回路中磁通量的变化量为，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得由闭合电路欧姆定律得通过电阻的电荷量由式联立解得撤去外力时导体棒的速度为，在导体棒匀加速过程中，由运动学公式得撤去外力后，克服安培力做的功为，由动能定理得撤去外力后回路中产生的焦耳热联立以上各式解得由题意可知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比∶∶，可得，棒在运动的整个过程中，由功能关系得答案在如图所示的倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为的匀强磁场，区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为，个质量为电阻为边长也为的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当边刚越过进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度做匀速直线运动当边下滑到与的中间位置时，线框又恰好以速度做匀速直线运动，从进入到与的中间位置的过程中，线框的动能变化量为，重力对线框做功大小为，安培力对线框做功大小为，下列说法中正确的有变式训练在下滑过程中，由于重力做正功，所以有从进入到与的中间位置的过程中，机械能守恒从进入到与的中间位置的过程，有机械能转化为电能从进入到与的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小为解析当线框的边进入后匀速运动到进入为止，进入后回路感应电动势增大，感应电流增大，因此所受安培力增大，安培力阻碍线框下滑，因此进入后开始做减速运动，使感应电动势和感应电流均减小，安培力又减小，当安培力减小到与重力沿斜面向下的分力相等时，以速度做匀速运动，因此，错由于有安培力做功，机械能不守恒，错线框克服安培力做功，将机械能转化为电能，克服安培力做了多少功，就有多少机械能转化为电能，由动能定理得故正确