功能觀點(diǎn)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的應(yīng)用課件

專題：功能觀點(diǎn)在電磁感應(yīng)問題中的應(yīng)用一、常見問題二、規(guī)律總結(jié)三、拓展應(yīng)用一、常見問題1、水平面內(nèi)的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m的均勻?qū)w桿ab垂直于導(dǎo)軌.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大．設(shè)桿接入電路的電阻為r，則此過(guò)程中（1）導(dǎo)體桿ab速度最大值？（2）安培力做的功？（3）回路中產(chǎn)生的焦耳熱？（4）電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱？變式1：若金屬導(dǎo)軌粗糙，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。則以上4問題應(yīng)如何解答？2、足夠長(zhǎng)光滑導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌間距離為d,與水平面夾角為θ，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.質(zhì)量為m,阻值為r的導(dǎo)體桿垂直于軌道從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大.在此過(guò)程中：Rmr（1）導(dǎo)體桿速度最大值？（2）安培力做的功？（3）回路中產(chǎn)生的焦耳熱？（4）電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱？變式2、若上題中導(dǎo)軌豎直放置，以上4問題應(yīng)如何解答？三、拓展應(yīng)用1、如圖所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g.則此過(guò)程中

(

)A．桿的速度最大值為B．安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量D．恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量D2．(2014·江蘇卷，13)如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，長(zhǎng)為3d，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在導(dǎo)軌的中部刷有一段長(zhǎng)為d的薄絕緣涂層．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，并一直勻速滑到導(dǎo)軌底端．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R，其他部分的電阻均不計(jì)，重力加速度為g.求：(1)導(dǎo)體棒與涂層間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v；(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q.

3.(2014·西安一模)如圖2－6－11所示，兩根正對(duì)的平行金屬直軌道MN、M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離l＝0.50m．軌道的M、M′端之間接一阻值R＝0.40Ω的定值電阻，N、N′端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N′P′平滑連接，兩半圓軌道的半徑均為R0＝0.50m．直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.64T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d＝0.80m，且其右邊界與NN′重合．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.20kg、電阻r＝0.10Ω的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場(chǎng)的左邊界s＝2.0m處．在與桿垂直的水平恒力F＝2.0N的作用下導(dǎo)體桿開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)的左邊界時(shí)撤去F，結(jié)果導(dǎo)體桿恰好能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)PP′.已知導(dǎo)體桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與軌道接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿與直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.10，軌道的電阻可忽略不計(jì)，取g＝10m/s2，求：(1)導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體桿上的電流的大小和方向；(2)導(dǎo)體桿穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱．4.如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)阻值為2Ω的定值電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r＝2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2T．若棒以1m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒為4W