高考物理一輪復(fù)習(xí)課件電磁感應(yīng)單雙桿模型圖像問題

高中物理解題模型高中物理

一輪復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)（8/9）高中物理

一輪復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)（8/9）1楞次定律2電磁感應(yīng)定律3電路分析4線框模型5單桿模型6雙桿模型7功能及動(dòng)量8圖像問題9電磁感應(yīng)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)：1.單桿與電阻模型的v-t圖像：電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）v0BLRrvtOv0加速度a分析：位移x分析：條件：不計(jì)一切摩擦且具有初速度v0；vtOvmtFBLRr加速度a分析：位移x分析：條件：不計(jì)一切摩擦且受恒定外力F作用；相關(guān)知識(shí)：2.單桿與電源模型的v-t圖像：電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）BLεRrvtOvmt加速度a分析：電荷量q分析：條件：不計(jì)一切摩擦且初速度v0=0；v0BLεRrvtO-vmtv0加速度a分析：電荷量q分析：條件：不計(jì)摩擦且具有向左初速度v0；相關(guān)知識(shí)：3.單桿與電容模型的v-t圖像（不計(jì)摩擦）：電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）BLU0R+-vtOvmtBLRv0vtOv0tvvtOvtBLF相關(guān)知識(shí)：4.等距無外力雙桿模型的v-t圖像：電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）B212v0B1vtOv0v2v1條件：不計(jì)一切摩擦，不同磁場(chǎng)且一動(dòng)一靜；vtOv0v共B12v0條件：不計(jì)一切摩擦，同一磁場(chǎng)且一動(dòng)一靜；相關(guān)知識(shí)：5.不等距雙桿無外力模型的v-t圖像：電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）vtOv0v2v1B12v0L1L2條件：不計(jì)一切摩擦，同一磁場(chǎng)且一動(dòng)一靜；vtOv0v2v1B112v0L1L2B2條件：不計(jì)一切摩擦，不同磁場(chǎng)且一動(dòng)一靜；相關(guān)知識(shí)：6.等距雙桿有外力模型的v-t圖像：電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）B12FvtO12條件：不計(jì)一切摩擦，桿2受恒力作用；vtO12B12F2F1條件：不計(jì)一切摩擦，桿2受恒力作用；相關(guān)知識(shí)：7.不等距雙桿有外力模型的v-t圖像：電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）B12FL1L2vtO12條件：不計(jì)一切摩擦，桿2受恒力作用；vtO12B12F2L1L2F1條件：不計(jì)一切摩擦，桿2受恒力作用；【例題1】如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根導(dǎo)軌位于x軸上，另一根由ab、bc、cd三段直導(dǎo)軌組成，其中bc段與x軸平行，導(dǎo)軌左端接入一電阻R。導(dǎo)軌上一金屬棒MN沿x軸正向以速度v0保持勻速運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，金屬棒始終與x軸垂直。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中通過電阻的電流強(qiáng)度為i，金屬棒受到安培力的大小為F，金屬棒克服安培力做功的功率為P，電阻兩端的電壓為U，導(dǎo)軌與金屬棒接觸良好，忽略導(dǎo)軌與金屬棒的電阻。下列圖像可能正確的是（）總結(jié)：1.建立切割磁感線的有效長度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式，該函數(shù)關(guān)系式為分段函數(shù)；2.按照題設(shè)要求建立與有效長度長度的函數(shù)關(guān)系式，分析函數(shù)走向；ABCD電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）AC【例題2】如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接有阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。從t＝0時(shí)刻開始棒受到一個(gè)平行于導(dǎo)軌向上的外力F，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中棒始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，通過R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。下面分別給出了穿過回路abPM的磁通量Φ、磁通量的變化率ΔΦ/Δt、棒兩端的電勢(shì)差Uab和通過棒的電荷量q隨時(shí)間變化的圖像，其中正確的是（）總結(jié)：1.根據(jù)I-t圖像分析導(dǎo)棒運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；2.由運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分析Φ-t、⊿Φ-⊿t、Uab-t、q-t等函數(shù)關(guān)系；ABCD結(jié)論：導(dǎo)棒做v0=0的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a；B電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）【例題3】如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為θ，一電容為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連，導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點(diǎn)開始以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，忽略所有電阻，繪制各類圖像；總結(jié)：1.單桿與電容模型，注意切割磁感線有效長度隨時(shí)間成正比；2.函數(shù)解析式推理注意順序性，體現(xiàn)基本功；ItOU(q)tOW(E)、I沖tOF(P)tO電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）ABCD總結(jié)：1.根據(jù)受力分析得到導(dǎo)棒加速度減小；2.判斷函數(shù)的增減性，分析圖像是直線還是曲線，以及曲線的彎曲方向；【例題4】（1）如圖所示，MN、PQ是放置于水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，M、P間接有定值電阻R。垂直導(dǎo)軌平面分布著方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬棒ab垂直導(dǎo)軌靜止放置且始終與導(dǎo)軌接觸良好。某時(shí)刻導(dǎo)體棒獲得瞬時(shí)速度向右運(yùn)動(dòng)，直至靜止。不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則流過導(dǎo)體棒的電流I和導(dǎo)體棒所受安培力F安分別隨時(shí)間t的變化圖像、流過導(dǎo)體棒的電荷量q和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E分別隨位移x變化圖像正確的是（）（2）如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時(shí)，棒ab以初速度v0向右滑動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中電流用I表示。下列圖像可能正確的是（）ABCDACDAC電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）例題1例題2例題3例題4電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）【例題1】如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根導(dǎo)軌位于x軸上，另一根由ab、bc、cd三段直導(dǎo)軌組成，其中bc段與x軸平行，導(dǎo)軌左端接入一電阻R。導(dǎo)軌上一金屬棒MN沿x軸正向以速度v0保持勻速運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，金屬棒始終與x軸垂直。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中通過電阻的電流強(qiáng)度為i，金屬棒受到安培力的大小為F，金屬棒克服安培力做功的功率為P，電阻兩端的電壓為U，導(dǎo)軌與金屬棒接觸良好，忽略導(dǎo)軌與金屬棒的電阻。下列圖像可能正確的是（）ABCDAC例題1例題2例題3例題4電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）【例題2】如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接有阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。從t＝0時(shí)刻開始棒受到一個(gè)平行于導(dǎo)軌向上的外力F，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中棒始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，通過R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。下面分別給出了穿過回路abPM的磁通量Φ、磁通量的變化率ΔΦ/Δt、棒兩端的電勢(shì)差Uab和通過棒的電荷量q隨時(shí)間變化的圖像，其中正確的是（）ABCD結(jié)論：導(dǎo)棒做v0=0的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a；B例題1例題2例題3例題4電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）【例題3】如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為θ，一電容為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連，導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點(diǎn)開始以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，忽略所有電阻，繪制各類圖像；ItOU(q)tOW(E)、I沖tOF(P)tO例題1例題2例題3例題4電磁感應(yīng)

—圖像問題（單桿與雙桿）ABCD【例題4】（1）如圖所示，MN、PQ是放置于水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，M、P間接有定值電阻R。垂直導(dǎo)軌平面分布著方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬棒ab垂直導(dǎo)軌靜止放置且始終與導(dǎo)軌接觸良好。某時(shí)刻導(dǎo)體棒獲得瞬時(shí)速度向右運(yùn)動(dòng)，直至靜止。不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則流過導(dǎo)體棒的電流I和導(dǎo)體棒所受安培力F安分別隨時(shí)間t的變化圖像、流過導(dǎo)體棒的電荷量q和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E分別隨位移x變化圖像正確的是（）（2）如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時(shí)，棒ab以初速度v0向右滑動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中電流用I表示。下列圖像可能正確的是（）ABCD