專題：電磁感應中的動力學和能量問題2.安培力的方向判斷3.牛頓第二定律及功能關系4．兩大研究對象及其關系 電磁感應中導體棒既可看作電學對象(因為它相當于電源)，又可看作力學對象(因為感應電流產生安培力)，而感應電流I和導體棒的速度v則是聯系這兩大對象的紐帶：例1.如圖所示，光滑斜面的傾角α＝30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長L1＝1m，bc邊的邊長L2＝0.6m，線框的質量m＝1kg，電阻R＝0.1Ω，線框通過細線與重物相連，重物質量M＝2kg，斜面上ef(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度B＝0.5T，如果線框從靜止開始運動，進入磁場的最初一段時間做勻速運動，ef和gh的距離s＝11.4m，(取g＝10m/s2)，求：(1)線框進入磁場前重物的加速度；(2)線框進入磁場時勻速運動的速度v；(3)ab邊由靜止開始到運動到gh處所用的時間t；(4)ab邊運動到gh處的速度大小及在線框由靜止開始運動到gh處的整個過程中產生的焦耳熱．(1)線框進入磁場前重物的加速度(2)線框進入磁場時勻速運動的速度v(3)ab邊由靜止開始到運動到gh處所用的時間t(4)ab邊運動到gh處的速度大小及在線框由靜止開始運動到gh處的整個過程中產生的焦耳熱二、電磁感應中的能量問題 1．電磁感應中的能量轉化2．求解焦耳熱Q的三種方法例2.間距為L＝2m的足夠長的金屬直角導軌如圖4甲所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊垂直于水平面．質量均為m＝0.1kg的金屬細桿ab、cd與導軌垂直放置形成閉合回路．桿與導軌之間的動摩擦因數均為μ＝0.5，導軌的電阻不計，細桿ab、cd的電阻分別為R1＝0.6Ω，R2＝0.4Ω.整個裝置處于磁感應強度大小為B＝0.50T、方向豎直向上的勻強磁場中(圖中未畫出)．當ab在平行于水平導軌的拉力F作用下從靜止開始沿導軌勻加速運動時，cd桿也同時從靜止開始沿導軌向下運動．測得拉力F與時間t的關系如圖乙所示．g＝10m/s2.分析：ab由靜止開始運動，即t=0時F=1.5NFA=0.(1)求ab桿的加速度a.(2)求當cd桿達到最大速度時ab桿的速度大小．(3)若從開始到cd桿達到最大速度的過程中拉力F做了5.2J的功，通過cd桿橫截面的電荷量為2C，求該過程中ab桿所產生的焦耳熱．（ab勻加速運動）×10-1(2)求當cd桿達到最大速度時ab桿的速度大小×fmgFAN(3)若從開始到cd桿達到最大速度的過程中拉力F做了5.2J的功，通過cd桿橫截面的電荷量為2C，求該過程中ab桿所產生的焦耳熱3.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上．現使金屬棒ab由靜止開始下滑，其下滑距離與時間的關系如下表所示，導軌電阻不計，重力加速度g取10m/s2.試求：時間t(s)00.10.20.30.40.50.60.7下滑距離s(m)00.10.30.71.42.12.83.5(1)當t＝0.7s時，重力對金屬棒ab做功的功率；(2)金屬棒ab在開始運動的0.7s內，電阻R上產生的焦耳熱；(3)從開始運動到t＝0.4s的時間內，通過金屬棒ab的電荷量．(1)當t＝0.7s時，重力對金屬棒ab做功的功率(2)金屬棒ab在開始運動的0.7s內，電阻R上產生的焦耳熱(3)從開始運動到t＝0.4s的時間內，通過金屬棒ab的電荷量4.某興趣小組設計了一種發電裝置，如圖所示．在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區域的圓心角α均為4π/9，磁場均沿半徑方向．匝數為N的矩形線圈abcd的邊長ab＝cd＝L、bc＝ad＝2L.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉動，bc邊和ad邊同時進入磁場．在磁場中，兩條邊所經過處的磁感應強度大小均為B，方向始終與兩邊的運動方向垂直．線圈的總電阻為r，外接電阻為R.求：(1)線圈切割磁感線時，感應電動勢的大小Em；(2)線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；(3)外接電阻上電流的有效值I.5．(單選)如圖所示，邊長為L的正方形導線框質量為m，由距磁場H＝4L/3高處自由下落，其下邊ab進入勻強磁場后，線圈開始做減速運動，直到其上邊cd剛剛穿出磁場時，速度減為ab邊進入磁場時的一半，磁場的寬度也為L，則線框穿越勻強磁場過程中產生的焦耳熱為

(

)．A．2mgL B.10mgL/3

C．3mgL D.7mgL/36．(單選)如圖所示，足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ平行放置，且都傾斜著與水平面成夾角θ.在導軌的最上端M、P之間接有電阻R，不計其他電阻．導體棒ab從導軌的最底端沖上導軌，當沒有磁場時，ab上升的最大高度為H；若存在垂直導軌平面的勻強磁場時，ab上升的最大高度為h.在兩次運動過程中ab都與導軌保持垂直，且初速度都相等．關于上述情景，下列說法正確的是(

)．B7．(多選)如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1L2之間、L3L4之間存在勻強磁場，大小均為1T，方向垂直紙面向里．現有一矩形線圈abcd，寬度cd＝0.5m，質量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置靜止釋放(cd邊與L1重合)，速度隨時間的變化關系如圖乙所示，t1時刻cd邊與L2重合，t2時刻ab邊與L3重合，t3時刻ab邊與L4重合，已知t1～t2的時間間隔為0.6s，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向．重力加速度g取10m/s2，則(

)．A．在0～t1時間內，通過線圈的電荷量為0.25CB．線圈勻速運動的速度大小為8m/sC．線圈的長度為1mD．0～t3時間內，線圈產生的熱量為4.2JABdabcdabct1dabct28.如圖所示，兩條平行導軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L.導軌上端接有一平行板電容器，電容為C.導軌處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌平面．在導軌上放置一質量為m的金屬棒，棒可沿導軌下滑，且在下滑過程中保持與導軌垂直并良好接觸．已知金屬棒與導軌之間的動摩擦因數為μ，重力加速度大小為g.忽略所有電阻．讓金屬棒從導