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文檔簡介
電磁感應(yīng)壓軸題通常涉及復(fù)雜的電磁現(xiàn)象和物理原理,?需要考生綜合運(yùn)用電磁學(xué)的基本概念和定律來解決。?這類題目可能包括磁場中的導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)、?感應(yīng)電流的產(chǎn)生、?安培力的作用以及能量的轉(zhuǎn)換等問題。?解決這類問題的關(guān)鍵在于理解并應(yīng)用右手定則和左手定則、?洛倫茲力與安培力的關(guān)系、?動(dòng)量定理和牛頓第二定律等物理原理。?右手定則和左手定則的應(yīng)用:?右手定則用于判斷感應(yīng)電流的方向,?即在知道磁場和運(yùn)動(dòng)方向的情況下,?判斷電流的方向;?左手定則用于判斷受力方向,?即在知道磁場和電流的情況下,?判斷力的方向。?這兩個(gè)定則的熟練應(yīng)用是解決電磁感應(yīng)問題的基礎(chǔ)。?洛倫茲力與安培力的關(guān)系:?洛倫茲力是磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,?而安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),?涉及導(dǎo)體或電流在磁場中受到的力。?理解這兩者之間的關(guān)系有助于解決涉及帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的問題。?動(dòng)量定理和牛頓第二定律的應(yīng)用:?在解決電磁感應(yīng)問題時(shí),?動(dòng)量定理和牛頓第二定律也是重要的工具。?這些定律可以幫助分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、?受力情況以及加速度的變化。?能量轉(zhuǎn)換的分析:?電磁感應(yīng)過程中往往伴隨著能量的轉(zhuǎn)換,?如機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能等。?理解并分析這些能量的轉(zhuǎn)換對(duì)于解決涉及能量守恒的問題至關(guān)重要。?隔離法和整體法的應(yīng)用:?在處理涉及多個(gè)相互聯(lián)系或相互制約的導(dǎo)體棒的問題時(shí),?隔離法和整體法是常用的解題策略。?隔離法適用于需要研究單個(gè)物體的受力或運(yùn)動(dòng)情況,?而整體法則適用于從整體和全過程把握物理現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。?微元法的應(yīng)用:?在導(dǎo)體棒由于受到與速度相關(guān)的安培力或電路中含有電容器等情況下,?導(dǎo)體的加速度可能是變化的,?這時(shí)需要采用微元法進(jìn)行分析。?通過列出相關(guān)表達(dá)式,?運(yùn)用微元法可以幫助解答這類問題。?
綜上所述,?解決電磁感應(yīng)壓軸題需要考生熟練掌握電磁學(xué)的基本概念和定律,?并能靈活運(yùn)用右手定則、?左手定則、?洛倫茲力與安培力的關(guān)系、?動(dòng)量定理、?牛頓第二定律以及能量守恒等原理進(jìn)行分析和計(jì)算。2024年高考江西卷15題——15、如圖(a)所示,軌道左側(cè)斜面傾斜角滿足sinθ1=0.6,摩擦因數(shù)μ1=3/20,足夠長的光滑水平導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向上,右側(cè)斜面導(dǎo)軌傾角滿足sinθ2=0.8,摩擦因數(shù)μ2=44/183?,F(xiàn)將質(zhì)量為m甲=6kg的導(dǎo)體桿甲從斜面上高h(yuǎn)=4m處由靜止釋放,質(zhì)量為m乙=2kg的導(dǎo)體桿乙靜止在水平導(dǎo)軌上,與水平軌道左端的距離為d。已知導(dǎo)軌間距為l=2m,兩桿電阻均為R=1Ω,其余電阻不計(jì),不計(jì)導(dǎo)體桿通過水平導(dǎo)軌與斜面導(dǎo)軌連接處的能量損失,且若兩桿發(fā)生碰撞,則為完全非彈性碰撞,取g=10m/s2,求:
(1)甲桿剛進(jìn)入磁場,乙桿的加速度?
(2)乙桿第一次滑上斜面前兩桿未相碰,距離d滿足的條件?
(3)若乙前兩次在右側(cè)傾斜導(dǎo)軌上相對(duì)于水平導(dǎo)軌的豎直高度y隨時(shí)間t的變化如圖(b)所示(t1、t2、t3、t4、b均為未知量),乙第二次進(jìn)入右側(cè)傾斜導(dǎo)軌之前與甲發(fā)生碰撞,甲在0~
t3時(shí)間內(nèi)未進(jìn)入右側(cè)傾斜導(dǎo)軌,求d的取值范圍。
電磁感應(yīng)的雙桿切割問題??纯搭}干的長度及給定的動(dòng)摩擦因數(shù)的數(shù)值,運(yùn)算量應(yīng)該不小。第一、二問算是常規(guī)問題,不過第二問可能對(duì)有的同學(xué)已經(jīng)造成了障礙,相對(duì)運(yùn)動(dòng)是高中物理的陰影之一。相對(duì)就要比較,比較形成陰影是常態(tài),不單物理學(xué)如此。
(1)
(2)(3)圖像中給了一堆變量,圖像中的關(guān)鍵符號(hào)是b,乙第一次、第二次在傾斜導(dǎo)軌上所能滑到的最大高度都與b直接相關(guān)。還有兩個(gè)關(guān)鍵:乙第二次進(jìn)入右側(cè)傾斜導(dǎo)軌之前與甲發(fā)生碰撞,甲在0~
t3時(shí)間內(nèi)未進(jìn)入右側(cè)傾斜導(dǎo)軌;且若兩桿發(fā)生碰撞,則為完全非彈性碰撞。說明甲乙在t2
~
t3這個(gè)時(shí)間段內(nèi)碰撞,則乙第一次滑到右側(cè)傾斜導(dǎo)軌時(shí),已和甲保持相對(duì)靜止,則可求出b,則乙第一次從傾斜導(dǎo)軌返回水平導(dǎo)軌的速度也已知,乙第二次滑上右側(cè)傾斜導(dǎo)軌的速度也已知,則可推斷出乙第一次從傾斜導(dǎo)軌返回到水平導(dǎo)軌時(shí)甲的速度,也就可以得出乙第一次在右側(cè)傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間段內(nèi)甲的動(dòng)量變化,也就可以得
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