資源簡介

(共30張PPT)
梁寧 內蒙古師范大學
專題：電磁感應中的單桿問題
（含容電路）
人教版(2019年)高中物理選擇性必修第二冊
第二章 電磁感應
物理也瘋狂
目錄
放電式
無外力充電式
01.
02.
有外力充電式
02.
放電式
01.
1．電路：電容器放電，相當于電源；導體棒受安培力而運動.
3．加速度特點：加速度隨著速度的減小而減小。
4．最終狀態：勻速。此時BLv=UC，I=0.
2．電流：
v
t
O
vm
電容器放電時，導體棒在安培力作用下開始運動，同時阻礙放電，導致電流減小，直至電流為零，此時Uc=BLv.
放電式
01.
5．最大速度vm
電容器充電量：
v
t
O
vm
放電結束時電量：
電容器放電電量：
對桿應用動量定理：
放電式
01.
6．達最大速度過程中的兩個關系
安培力對導體棒的沖量：
安培力對導體棒做的功：
7.電容器的部分電場能轉化為電阻的電熱和導體桿的動能：
放電式
01.

【參考答案】AD
放電式
01.

放電式
01.
【解析】

無外力充電式
02.
1．電路：導體棒相當于電源，電容器被充電。
2．電流特點：有I感，電容器被充電，UC漸大。
3．運動特點：a漸小的減速運動。
4．最終特征：
勻速運動
v0
v
O
t
v
當Blv=UC時，I=0， F安=0，棒勻速運動。
I感漸小
v0
無外力充電式
02.
5．最終速度
電容器充電量：
對桿應用動量定理：
v0
6. 能量：導體桿的部分動能轉化為電阻的電熱和電容器的電場能：
無外力充電式
02.
【參考答案】C

無外力充電式
02.

有外力充電式
03.
1.電路：導體為電源，電容器被充電，瞬間有Uc=BLv


F
O
t
v
有外力充電式
03.
F做的功一部分轉化為桿的動能，一部分轉化為電容器的電場能：
導體棒克服安培力做的功等于電容器儲存的電能：
F
有外力充電式
03.
恒力的提供方式不同
導軌不光滑
F
其他變式
有外力充電式
03.
【參考答案】B

有外力充電式
03.

配套習題
04.
【參考答案】BC

配套習題
04.

配套習題
04.

配套習題
04.
【參考答案】BC

配套習題
04.

配套習題
04.

配套習題
04.
【參考答案】A

配套習題
04.

配套習題
04.
D．由于導體棒做勻速運動則F = F安 = BIL
由選項A可知流過導體棒的電流I恒定，但L與t成正比，
則F為變力，再根據力做功的功率公式P = Fv
可看出F為變力，v不變則功率P隨力F變化而變化；D錯誤；故選A。
配套習題
04.
【參考答案】BD
（2024·海南·高考）（多選）兩根足夠長的導軌由上下段電阻不計，光滑的金屬導軌組成，在M、N兩點絕緣連接，M、N等高，間距L = 1m，連接處平滑。導軌平面與水平面夾角為30°，導軌兩端分別連接一個阻值R = 0.02Ω的電阻和C = 1F的電容器，整個裝置處于B = 0.2T的垂直導軌平面斜向上的勻強磁場中，兩根導體棒ab、cd分別放在MN兩側，質量分為m1 = 0.8kg，m2 = 0.4kg，ab棒電阻為0.08Ω，cd棒的電阻不計，將ab由靜止釋放，同時cd從距離MN為x0 = 4.32m處在一個大小F = 4.64N，方向沿導軌平面向上的力作用下由靜止開始運動，兩棒恰好在M、N處發生彈性碰撞，碰撞前瞬間撤去F，已知碰前瞬間ab的速度為4.5m/s，g = 10m/s2（ ）
A．ab從釋放到第一次碰撞前所用時間為1.44s
B．ab從釋放到第一次碰撞前，R上消耗的焦耳熱為0.78J
C．兩棒第一次碰撞后瞬間，ab的速度大小為6.3m/s
D．兩棒第一次碰撞后瞬間，cd的速度大小為8.4m/s
配套習題
04.

配套習題
04.

配套習題
04.

展開更多......

收起↑