(浙江选考)2020版高考物理大一轮复习 第十章 电磁感应 交变电流本章学科素养提升学案.docx
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第十章 电磁感应 交变电流基本模型如图1,两光滑金属导轨在水平面内,导轨间距为L,导体棒的质量为m,回路总电阻为R.导体棒在水平力F的作用下运动,某时刻速度为v0,导体棒在磁场中的运动情况分析如下:图1运动条件运动情况分析F为恒力F合力为零,做匀速运动FvBLvIBILaa0,匀速运动F2Ff,PQ杆先变加速后匀加速运动,MN杆先静止后变加速最后和PQ杆同时做匀加速运动,且加速度相同例2间距为L2m的足够长的金属直角导轨如图3所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m0.1kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直放置形成闭合回路.细杆与导轨之间的动摩擦因数均为0.5,导轨的电阻不计,细杆ab、cd接入电路的电阻分别为R10.6,R20.4.整个装置处于磁感应强度大小为B0.50T、方向竖直向上的匀强磁场中(图中未画出).当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下从静止开始沿导轨匀加速运动时,cd杆也同时从静止开始沿导轨向下运动,且t0时,F1.5N.g10m/s2.图3(1)求ab杆的加速度a的大小;(2)求当cd杆达到最大速度时ab杆的速度大小;(3)若从开始到cd杆达到最大速度的过程中拉力F做的功为5.2J,求该过程中ab杆所产生的焦耳热.答案(1)10m/s2(2)2 m/s(3)2.94J解析(1)由题可知,在t0时,F1.5N对ab杆进行受力分析,由牛顿第二定律得Fmgma代入数据解得a10m/s2.(2)从d向c看,对cd杆进行受力分析,如图所示.设当cd杆速度最大时,ab杆的速度大小为v,有FfmgFN,FNF安,F安BIL,I联立解得v2m/s(3)整个过程中,ab杆发生的位移xm0.2m对ab杆应用动能定理,有WFmgxW安mv2代入数据解得W安4.9J根据功能关系得Q总W安所以ab杆上产生的焦耳热QabQ总2.94J.- 配套讲稿:
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