电磁感应动力学模型（解析版）高考电学压轴题模型解读.pdfVIP

电磁感应动力学模型

【电磁感应动力学模型解读】

1．导体处在磁场中的两种状态及处理方法

状态特征处理方法

平衡态加速度为零根据平衡条件列式分析

非平衡态加速度不为零根据牛顿第二定律结合运动学公式进行分析

2．解答电磁感应中动力学问题的“两个对象”“四个分析”

3.“单棒+电阻”模型动力学分析

类型无动力型有动力型

模式初速度v0恒定v恒定a恒定F恒定P

情景示意图

运动过程

单杆受外力类似于机车以恒类似于机车以恒定

单杆受安培单杆受外力F和安培力定牵引力的方式功率的方式启动，v

力F，v↓→F和安培力

安启动，v↑→F↑→↑→F↑，

F，v↑→F安安

动力学分析F↓→a↓，最F，v不变安安

安安↑→F↑，一直a↓，直至a=0，速F↓→a↓，直至a=

后停止运→F不变→

安度达最大v=0，速度达最大vm

做匀加速直m

动，v=0F不变FRPR

线运动22=

BLBL

【高考真题】

1.(2025高考黑吉辽蒙卷)如图(a)，固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框abcd，置于始终竖直向

下的匀强磁场中，ad边与磁场边界平行，ab边中点位于磁场边界。导体框的质量m=1kg，电阻R=

0.5Ω、边长L=1m。磁感应强度B随时间t连续变化，0∼1s内B-t图像如图(b)所示。导体框中的感

应电流I与时间t关系图像如图(c)所示，其中0∼1s内的图像未画出，规定顺时针方向为电流正方向。

1

(1)求t=0.5s时ad边受到的安培力大小F；

(2)画出图(b)中1~2s内B-t图像(无需写出计算过程)；

(3)从t=2s开始，磁场不再随时间变化。之后导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度v=

0

0.1m/s，求ad边离开磁场时的速度大小v。

1

【答案】(1)0.015N

(2)(3)0.01m/s

ΔB⋅L12

ΔΦ20.2-0.112

【解析】(1)由法拉第电磁感应定律