在平行于导轨向上力作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒恰好能够保持静止。取，求通过棒电流是多少，方向如何棒受到力多大棒每产生热量，力做功是多少解析棒受到安培力为棒在共点力作用下平衡，则由式代入数值得根据楞次定律可知，棒中电流方向由至。棒与棒受到安培力大小相等，对棒，由共点力平衡条件得代入数据解得设在时间内棒产生热量，由焦耳定律知设棒匀速运动速度大小为，其产生感应电动势由闭合电路欧姆定律可知根据运动学公式可知，在时间内，棒沿导轨位移⑩则力做功⑪联立以上各式，代入数值解得答案，棒中电流方向由至名师点津分析“杆和导轨”模型要按照下述步骤分析先进行“源”分析分离出电路中由电磁感应所产生电源，求出电源参数和再进行“路”分析分析电路结构，弄清串并联关系，滑时，求通过导体棒电流及导体棒速率改变，待导体棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为带电荷量为微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时。导体棒沿导轨匀速下滑应满足什么样平衡处于磁感应强度大小为方向垂直于导轨平面向上匀强磁场中。左侧是水平放置间距为平行金属板，和分别表示定值电阻和滑动变阻器阻值，不计其他电阻。调节，释放导体棒，当导体棒沿导轨匀速下二与电容器相联系典例透析例广东高考如图所示，质量为导体棒，垂直放在相距为平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面夹角为，并当时，导体棒达到最大速度答案解得当导体棒速度为时，感应电动势，此时电路中电流导体棒受到安培力根据牛顿运动定律，有下滑过程中，当导体棒速度达到时，求此时导体棒加速度求问中导体棒所能达到最大速度。解析回路中电流为导体棒受到安培力为安对导体棒受力分析知安联立三式阻为。完成下列问题如图甲，金属导轨端接个内阻为直流电源。撤去外力后导体棒仍能静止，求直流电源电动势如图乙，金属导轨端接个阻值为定值电阻，撤去外力让导体棒由静止开始下滑。在加速为，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度为方向垂直于导轨所在平面匀强磁场。把个质量为导体棒放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触两点间电为，错误。由可知导体棒所受重力最大功率为，错误。答案成都模拟两足够长平行金属导轨间距离为，导轨光滑且电阻不计，导轨所在平面与水平面夹角棒受到最大安培力为，导体棒最大速度为，选项正确。由于当下滑速度最大时，与轨道间摩擦力刚好达到最大静摩擦力，由力平衡知识可知与轨道之间最大静摩擦力电动势为，回路中电流，受到安培力，故沿斜面做加速度减小加速运动，当受到安培力大小等于其重力沿轨道方向分力时，速度达到最大值，此后做匀速运动。故导体导体棒与轨道之间最大静摩擦力为导体棒受到最大安培力为导体棒所受重力最大功率为解析由题意可知，导体棒切割磁感线，产生感应于导轨平面匀强磁场，磁感应强度为。将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒下滑而保持静止，当下滑速度最大时，与轨道间摩擦力刚好达到最大静摩擦力，下列叙述正确是导体棒最大速度为和磁场区域长度足够长。题组冲关多选如图所示，相距为两条足够长平行金属导轨，与水平面夹角为，导轨上固定有质量为电阻为两根相同导体棒，导体棒上方轨道粗糙下方轨道光滑，整个空间存在垂直图乙所示。两类模型中临界条件是导体棒受力平衡。以模型为例，有安，即。若线框进入磁场时，则线框先减速再匀速若，线框先加速再匀速都假设线框变小，错误正确。总结提升单棒切割磁感线两种模型模型导体棒先自由下落再进入匀强磁场，如图甲所示。模型二导体棒沿光滑倾斜导轨自由下滑，然后进入匀强磁场磁场垂直于轨道平面，如和安培力如图所示。安培力，对金属杆列平衡方程式得，则。由此式可知，增大，减小增大，增大变小，变小变小，变和安培力如图所示。安培力，对金属杆列平衡方程式得，则。由此式可知，增大，减小增大，增大变小，变小变小，变小，错误正确。总结提升单棒切割磁感线两种模型模型导体棒先自由下落再进入匀强磁场，如图甲所示。模型二导体棒沿光滑倾斜导轨自由下滑，然后进入匀强磁场磁场垂直于轨道平面，如图乙所示。两类模型中临界条件是导体棒受力平衡。以模型为例，有安，即。若线框进入磁场时，则线框先减速再匀速若，线框先加速再匀速都假设线框和磁场区域长度足够长。题组冲关多选如图所示，相距为两条足够长平行金属导轨，与水平面夹角为，导轨上固定有质量为电阻为两根相同导体棒，导体棒上方轨道粗糙下方轨道光滑，整个空间存在垂直于导轨平面匀强磁场，磁感应强度为。将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒下滑而保持静止，当下滑速度最大时，与轨道间摩擦力刚好达到最大静摩擦力，下列叙述正确是导体棒最大速度为导体棒与轨道之间最大静摩擦力为导体棒受到最大安培力为导体棒所受重力最大功率为解析由题意可知，导体棒切割磁感线，产生感应电动势为，回路中电流，受到安培力，故沿斜面做加速度减小加速运动，当受到安培力大小等于其重力沿轨道方向分力时，速度达到最大值，此后做匀速运动。故导体棒受到最大安培力为，导体棒最大速度为，选项正确。由于当下滑速度最大时，与轨道间摩擦力刚好达到最大静摩擦力，由力平衡知识可知与轨道之间最大静摩擦力为，错误。由可知导体棒所受重力最大功率为，错误。答案成都模拟两足够长平行金属导轨间距离为，导轨光滑且电阻不计，导轨所在平面与水平面夹角为，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度为方向垂直于导轨所在平面匀强磁场。把个质量为导体棒放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触两点间电阻为。完成下列问题如图甲，金属导轨端接个内阻为直流电源。撤去外力后导体棒仍能静止，求直流电源电动势如图乙，金属导轨端接个阻值为定值电阻，撤去外力让导体棒由静止开始下滑。在加速下滑过程中，当导体棒速度达到时，求此时导体棒加速度求问中导体棒所能达到最大速度。解析回路中电流为导体棒受到安培力为安对导体棒受力分析知安联立三式解得当导体棒速度为时，感应电动势，此时电路中电流导体棒受到安培力根据牛顿运动定律，有当时，导体棒达到最大速度答案二与电容器相联系典例透析例广东高考如图所示，质量为导体棒，垂直放在相距为平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面夹角为，并处于磁感应强度大小为方向垂直于导轨平面向上匀强磁场中。左侧是水平放置间距为平行金属板，和分别表示定值电阻和滑动变阻器阻值，不计其他电阻。调节，释放导体棒，当导体棒沿导轨匀速下滑时，求通过导体棒电流及导体棒速率改变，待导体棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为带电荷量为微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时。导体棒沿导轨匀速下滑应满足什么样平衡条件，为什么提示。微粒匀速通过金属板受力应满足什么条件提示。尝试解答。对匀速下滑导体棒进行受力分析如图所示。导体棒所受安培力安导体棒匀速下滑，所以安联立式，解得导体棒切割磁感线产生感应电动势由闭合电路欧姆定律得，且，所以联立式，解得。由题意知，其等效电路图如图所示。由图知，平行金属板两板间电压等于两端电压。设两金属板间电压为，因为导体棒匀速下滑时电流仍为，所以由欧姆定律知要使带电微粒匀速通过，则联立式，解得。总结提升含容电路问题电磁感应中含容电路常见情境有两种支路含容且电压恒定，电容器作用相当于断路，与恒定电流电路问题无异干路含容且导体棒匀加速运动，电容器随时间线性充电。题组冲关多选如图，两根足够长光滑平行金属导轨倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面，导轨上端与水平放置两金属板相连，板间距离足够大，板间有带电微粒，金属棒水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好。现同时由静止释放带电微粒和金属棒，则金属棒最终可能匀速下滑金属棒直加速下滑金属棒下滑过程中板电势高于板电势带电微粒不可能先向板运动后向板运动解析设金属棒下滑速度大小为，则感应电动势为平行板电容器两极板之间电势差为设此时电容器极板上积累电荷量为，按定义有联立式得。设金属棒速度大小为时经历时间为，通过金属棒电流为。金属棒受到磁场作用力方向沿导轨向上，大小为安设在时间间隔，内流经金属棒电荷量为，据定义有也是平行板电容器两极板在时间间隔，内增加电荷量。由式得式中，为金属棒速度变化量，据定义有金属棒在时刻加速度方向沿斜面向下，设其大小为，根据牛顿第二定律有安为常数，故错，对。棒向下滑动切割磁感线，根据右手定则，可知由于带电微粒电性及受力大小未知，故无法确定带电粒子将向哪方向运动，故错对。答案金属杆和间距为，间接有电阻，间接有电容为电容器，磁场如图所示，磁感应强度为。金属棒长为，由图示位置以为轴，以角速度匀速转过顺时针后静止。求该过程中其他电阻不计上最大电功率通过电荷量。解析转动切割磁感线，且切割长度由增至以后离开，电路断开。当端恰至上时，最大,。由初位置转至端恰在上过程中回路磁通量变化为此时通过电荷量为此时电容器带电量为。以后电容器通过放电，因此整个过程中通过电荷量为。答案考点电磁感应能量问题解题技巧考点解读能量转化及焦耳热求法能量转化求解焦耳热三种方法电能求解三种主要思路利用克服安培力求解电磁感应中产生电能等于克服安培力所做功利用能量守恒或功能关系求解利用电路特征来求解通过电路中所产生电能来计算。解题般步骤确定研究对象导体棒或回路弄清电磁感应过程中，哪些力做功，哪些形式能量相互转化根据能量守恒定律列式求解。典例透析例天津高考如图所示，对光滑平行金属导轨固定在同水平面内，导轨间距，左端接有阻值电阻。质量，电阻金属棒放置在导轨上，整个装置置于竖直向上匀强磁场中，磁场磁感应强度。棒在水平向右外力作用下，由静止开始以加速度做匀加速运动，当棒位移时撤去外力，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，通过电阻电荷量撤去外力后回路中产生焦耳热外力做功。电磁感应中电荷量公式提示。动能定理公式提示合。安培力做功与焦耳热关系做功。利用能量守恒求解机械能减少量等于产生电能。