微专题69电磁感应应用之动力学与能量问题【核心要点提示】1.导体棒的两种运动状态(1)平衡状态——导体棒处于静止状态或匀速直线运动状态,加速度为零;(2)非平衡状态——导体棒的加速度不为零.2.两个研究对象及其关系电磁感应中导体棒既可看作电学对象(因为它相当于电源),又可看作力学对象(因为有感应电流而受到安培力),而感应电流I和导体棒的速度v是联系这两个对象的纽带.3.电磁感应中的动力学问题分析思路(1)电路分析:导体棒相当于电源,感应电动势相当于电源的电动势,导体棒的电阻相当于电源的内阻,感应电流I=.(2)受力分析:导体棒受到安培力及其他力,安培力F安=BIl=,根据牛顿第二定律列动力学方程:F合=ma.(3)过程分析:由于安培力是变力,导体棒做变加速运动或变减速运动,当加速度为零时,达到稳定状态,最后做匀速直线运动,根据共点力的平衡条件列方程:F合=0.4.电磁感应过程中产生的焦耳热不同的求解思路:(1)焦耳定律:Q=I2Rt;(2)功能关系:Q=W克服安培力(3)能量转化:Q=ΔE其他能的减少量类型一“单杆+电阻+导轨”类单杆+电阻+导轨四种题型剖析题型一(v0≠0)题型二(v0=0)题型三(v0=0)题型四(v0=0)说明杆cd以一定初速度v0在光滑水平轨道上滑动,质量为m,电阻不计,两导轨间距为L轨道水平光滑,杆cd质量为m,电阻不计,两导轨间距为L,拉力F恒定倾斜轨道光滑,倾角为α,杆cd质量为m,两导轨间距为L竖直轨道光滑,杆cd质量为m,两导轨间距为L示意图力学观点杆以速度v切割磁感线产生感应电动势E=BLv,电流I=,安开始时a=,杆cd速度v↑⇒感应电动势E=开始时a=gsinα,杆cd速度v↑⇒感应电...
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