强化训练：动力学能量电路动量在电磁感应的应用（杆+导轨”模型）解析版.pdfVIP

专题强化训练二：动力学、能量、电路、动量在电磁感应的应用杆（+导轨”模型）

一：电磁感应的能量守恒问题的分析方法

1.等效电路的分析：将产生感应电动势的那部分电路等效为电源，画出等效电路图，分析内外

电路结构，应用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质等知识进行分析.

2.电磁感应现象涉及收尾速度问题时的动态分析：

周而复始地循环，达到最终状态时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态.

3.能量转化与守恒的分析：电磁感应过程往往涉及多种能量形式的转化.

如图金属棒ab沿导轨由静止下滑时，重力势能减少，一部分用来克服安培力做功转化为电路

的电能，最终在R上转化为焦耳热；另一部分转化为金属棒的动能.若导轨足够长，棒最终达到稳定

状态匀速运动时，重力势能的减少则完全用来克服安培力做功转化为电路的电能.

二：电磁感应的力学问题的分析方法

1.理解电磁感应问题的两个研究对象及其之间的相互制约关系

2.理解力和运动的动态关系

3.解决电磁感应现象的力学问题的思路

⑴对电学对象要画好必要的等效电路图.

⑵对力学对象要画好必要的受力分析图和过程示意图.

⑶电磁感应切割磁感线的导体要运动，产生的感应电流又要受到安培力的作用.在安培力作

用下，导体的运动状态发生变化，这就可能需要应用牛顿运动定律.

4.解决电磁感应现象的力学问题的基本步骤

1（）用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向；

2（）求回路的电流；

⑶分析研究导体受力情况包（含安培力，用左手定则确定其方向）；

⑷列动力学方程或平衡方程求解.

三：电磁感应的“杆+导轨”模型

单杆水平式导（轨光

双杆切割式导（轨光滑）

滑）

单杆倾斜式导（轨光滑）

M\\N

CSLM/X/

/

PaQMP

常

设运动过程某时刻

杆MN做变减速运动，杆PQ做变

见杆释放后下滑，开始时a=gsina,速

棒的速度为V,加速度

加速运动，稳定时,两杆的加速度

类度

为a=m-球，a,v同

均为零，以相等的速度匀速运动.

型v个玲E=BLv个-1=?个-F=BIL个好a

向，随v的增加,a减

对系统动量守恒,对其中某杆适

当F=mgsina时,a=O,v最大

小，当a=0时,v最

用动量定理

大,1=等恒定

光滑不等距导轨含源“水平光滑导轨v（°=0）含“容水平光滑导轨v（°=0）