步步高大一轮复习物理第9章章末总结9.pptVIP

章末总结;;;专题讲座 专题一 电磁感应中的电路问题 在电磁感应现象中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路相当于电源.解决电磁感应中的电 路问题的基本思路是: (1)明确哪部分相当于电源,由法拉第电磁感应 定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向; (2)画出等效电路图;(3)运用闭合电路欧姆定律、 串并联电路的性质求解未知物理量.; 【例1】如图1所示,把总电阻为2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环, 水平固定在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,一长度为2a、电阻等于 R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上, 它与圆环始终保持良好的接触.当金属棒以恒定速 度v向右移动,且经过环心O时,求: (1)流过棒的电流的大小和方向及棒两端的电 压UMN. (2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率.;解析 (1)金属棒过环心时的电动势大小为E=2Bav 由闭合电路欧姆定律得电流大小为 电流方向从N流向M. 路端电压为UMN= (2)全电路的热功率为P=EI= 答案 (1) (2); 专题二 电磁感应中的动力学分析 导体切割磁感线运动时产生感应电流,使导体受 到安培力的作用,从而直接影响到导体的进一步运 动,这种情况我们可以对导体或线圈的受力情况、 运动情况进行动态分析.解决这类问题的基本思路 是:导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通 电导体受安培力→合力变化→加速度变化→速度 变化→感应电动势变化→……周而复始的循环,循 环结束时,加速度等于零,导体达到稳定运动状态. 电磁感应过程中往往伴随着多种形式的能量转 化,其中克服安培力做功的过程就是其他形式的能 转化为电能的过程,从功能的观点入手也是解决电 磁感应问题的有效途径.; 【例2】如图2所示,两根无限长直的金属导轨MN、PQ 平行放置在倾角为 的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、 P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属 杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于匀强磁 场中,磁场方向垂直于斜面向上,导轨和金 属杆的电阻可忽略.让金属杆ab沿导轨由静 止开始下滑,经过足够长的时间后,金属杆 达到最大速度vm,在这个过程中,电阻R上 产生的热为Q.导轨和??属杆接触良好,它 们之间的动摩擦因数为 ,且 ﹤tan . 重力加速度为g. (1)求磁感应强度的大小.;(2)金属杆在加速下滑过程中,当速度达到 vm时,求此 时杆的加速度大小. (3)求金属杆从静止开始至达到最大速度时下降的高度. 尝试解题;解析 (1)当杆达到最大速度时受力平衡,受力如下图所 示. mgsin =BIL+ FN FN=mgcos 电路中的电流 解得;(2)当杆的速度为 vm时,由牛顿第二定律mgsin -BI′L - FN=ma 此时电路中电流I= 解得a= g(sin - cos ) (3)设金属杆从静止开始至达到最大速度时下降的高度为 h,由能量守恒 mgh= 又h=x·sin 解得h= ;答案;专题三 综合运用力学方法解决带电粒子在复合场中的 运动 对于电荷在复合场(即重力场、电场、磁场并存的场) 中运动的问题,其分析方法和力学问题的分析方法基本相 同,不同之处就是多了电场力和磁场力,但其思路、方法与 解题步骤相同,因此在利用力学的两大观点(动力学、能量) 分析问题的过程中,要特别注意几点:①弄清物理情境,即 在头脑中再现客观事物的运动全过程,对问题的情境原型 进行具体抽象,从而建立起正确、清晰的物理情景;②要对 物理知识有全面深入的理解;③熟练掌握相关的数学知识.;【例3】如图3所示,在xOy坐标平面 的第一象限内有沿-y方向的匀强电 场,在第四象限内有沿+y方向的匀 强电场和垂直于平面向外的匀强磁 场,且电场强度大小与第一象限的 相同.现有一质量为m,带电量为+q的质点,以某一初速度 沿-x方向从坐标为(3l,l)的P点开始运动,第一次经过x轴 的点为Q点,Q点的坐标为(l,0),经过匀速圆周运动后第 二次过x轴的点为坐标原点,质点运动的初动能为2mgl. 求: (1)粒子经过Q点时的速度v和电场强度E的大小. (2)粒子在第四象限运动的时间.;解析 (1)带电质点从第一次经过x轴到第二次过x轴做匀 速圆周运动,故重力与电场力平衡qE=mg,得E= 从P点到Q点,由动能定理得 (mg+qE)l= mv2-2mgl 解得v=2 (2)设质点的初速度为v0 由 mv02=2mgl 得v0=2 设带电质点在Q点时与x轴夹角为;cos =