2025届高三物理一轮复习学案：动量观点在电磁感应中的应用.pdfVIP

专题强化二十四动量观点在电磁感应中的应用

学习目标1.会利用动量定理分析导棒、线框在磁场中的运动。2.会利用动量

守恒定律分析双金属棒在磁场中的运动问题。

考点一动量定理在电磁感应中的应用

1.导棒在磁场中所受安培力是变力时，可用动量定理分析棒的速度变化，表达

式为

1其他+ILBAt=mv—muo

或/其他—ILB^t—mv—mvo；

若其他力的冲量和为零，则有

ILBAt=mv—mvo或—ILBAt=mv—mvo。

八人二*日一mvo—mv

2.求电荷里：q=I\t=-百--°

DL

2

B^

3.求位移：由~At=mv—mvo有

火总

.(mvo-nw)R总

x—uNt=B~Lr°

4.求时间

①已知电荷量q,R其他为恒力，可求出非匀变速运动的时间。

—BILAt+F其他—mvo

即一BLq+F其他^t=mv-mvo。

②若已知位移x,R其他为恒力，也可求出非匀变速运动的时间。

一再UNt,

-十R其他△/=机。一机0o,v\t=x»

火总

例1如图1所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面(纸面)内，其左

端接一阻值为R的电阻，导轨平面与磁感应强度大小为3的匀强磁场垂直，导轨

电阻不计。金属棒漏垂直导轨放置并接触良好，接入电路的电阻也为凡若给棒

平行导轨向右的初速度00,当流过棒横截面的电荷量为q时，棒的速度减为零,

此过程中棒的位移为S。则（）

图1

A.当流过棒的电荷量为制，棒的速度为詈

B.当棒发生位移为时寸，棒的速度为空

C.在流过棒的电荷量达到多的过程中，棒释放的热量为嘴火

2lo

D.整个过程中定值电阻R释放的热量为四苧四

答案C

解析对棒由动量定理有一3/=0—加00,而q=〃，即一Bq£=0一加00,当

流过棒的电荷量为孑时，有一8名=机01一机00,解得。1=/0,A错误；当棒发生

位移为s时，4=等=等，则当棒发生位移为々时，0=箸=普，可知此时流

1

KK5K5K

一c

过棒的电荷量q=，，代入BILAt=BLq，=ms—muo,解得棒的速度为02=烫0,B

错误；定值电阻与导棒释放的热量相同，在流过棒的电荷量达到号的过程中，棒

释放的热量为。=；8机那—；加济）=会加粘=网f辔，c正确；同理可得整个过程

中定值电阻R释放的热量为品加=吟四，D错误。

L跟踪训练

1.多（选）2（024•江西南昌联考）如图2,间距为L的平行导轨竖直固定放置，导轨上

端接有阻值为R的定值电阻，矩形匀强磁场I、II的宽度均为d,磁场I的下边

界和磁场n的上边界间距为d,磁场的磁感应强度大小均为瓦一根质量为机、

电阻为R的金属棒由静止释放，释放的位置离磁场I的上边界距离为2d,金属棒

进入磁场I和n时的速度相等，金属棒运动过程中始终保持水平且与导轨接触良

好，其余电阻不计，重力加速度为g