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金属杆在垂直于匀强磁场的U型导轨上的运动是高中电磁学部分的一个重点内容,它既可以考查电磁感应知识,又可以考查电路知识,还可以考查力学规律,是内涵丰富的物理问题,笔者就纯电阻导轨、含电容导轨和含电源导轨这3种不同的U型导轨电路进行分析． 相似文献
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金属棒在磁场中的运动问题是历年高考的重点和热点,其频考的原因,是因为该类问题是力学和电学的综合问题,通过它可以考查学生综合运用知识的能力．解决这类问题往往都要在正确分析金属棒动力学关系的基础上,判断棒最终的运动状态,即金属棒的收尾运动．为了引导同学们熟练处理此类问题,本文作如下归类例析： 相似文献
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《中学生数理化(高中版)》2018,(4)
<正>"双滑杆"问题是电磁感应中的常见问题之一,很多同学在解这类题时总是出错。对知识本身而言,这个问题可以做为一个小专题供同学们研究并掌握。下面就高考中经常出现的"双滑杆"问题进行专项研究,剖析考点规律,明确高考考查重点,为同学们备考提供简洁有效的备考策略。问题本质分析:"双滑杆"问题就是两根滑杆在磁场的运动问题,它包括三种常见的类型,即两滑杆在水平导轨上运动、两滑杆沿竖直导轨运动、两滑杆在斜面导轨上运动。 相似文献
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2013高考新课标卷第25题第2问极具考核功能,既能考查基本规律的理解与掌握,又能考查学生对复杂物理过程的分析综合能力以及应用数学微元思想处理物理问题的能力.本题有多种解法可以选择,体现了高考考查的灵活性.题目:如图1,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L.导轨上端接有一平行板电容器,电容为C.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面.在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触.已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为.忽略 相似文献
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电磁导轨问题不仅是中学教学中重点和难点问题,也是学生学习中的重点和难点问题,同时还是高考中的重要题型.因为这类题型的特点是综合性强,物理过程复杂,试题覆盖面广,集力学和电学的重点、难点于一体,不仅能考查学生对基本概念、基本规律的理解程度,还能考查学生的解题能力与技巧.解决这类问题可以考查学生对法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、牛顿运动定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律、能的转化和守恒定律等规律的综合运用.电磁导轨问题可以分为以下几种类型. 相似文献
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题目如下：
如图1所示，水平放置的光滑金属导轨相距l，导轨足够长，其左端接一电容为C的电容器，在两导轨间有垂直于导轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m的金属棒垂直放置在导轨上。现给金属棒一个水平向右的初速度v0，设棒与导轨及其它所有电阻均不计，试求金属棒运动的最终速度。 相似文献
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《中学生数理化(高中版)》2006,(4)
例1 如图1所示,水平导轨宽0．3 m,垂直于导轨平面向下有一匀强磁场B,导轨内接有电动势 E=6 V的电池,电池内阻不计．外电阻5 Ω,其上有一根金属棒MN- 在导轨上运动时所受的摩擦力f= 0．1 N．假设导轨和棒的电阻不计,K接通后MN向左运动, 问:金属棒最后匀速运动的速度最大值为多大? 相似文献
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在匀强磁场中,金属棒沿“U”型框架或平行导轨运动的问题,要涉及磁场对电流的作用、法拉第电磁感应定律、含电源电路的计算等电学知识;要依据物体的受力性质对速度和加速度的动态变化进行分析;还要对能量转化和能量守恒定律有深刻的理解。有些问题还涉及动量守恒。要将电磁学和力学的知识综合起来应用。该类问题有单金属棒运动和双金属棒运动两类。 相似文献
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<正>在电磁感应导体棒运动问题中,两个导体棒运动的最终速度大小及关系问题是学生的难点,不同的情景带来不同的状态,但是解决此难点的方法很简单,那就是从分析受力入手,分析其运动规律,就会水到渠成。例:如图1所示,在水平面内有平行的光滑导轨MN和PQ,不计电阻、它们间距为L,在其上横放着两根金属棒ab和cd,质量分别为m1和m2,金属棒单位长度电阻为R,整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现在给金属棒ab一个 相似文献
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孙俊卿 《山西教育(综合版)》2005,(4)
金属棒沿金属框架或平行金属导轨运动的问题是电磁场中常见的问题,从运动金属棒的根数来看,有一根和两根之分;从轨道来看,有等宽和不等宽之分.此类问题不仅涉及法拉第电磁感应定律、磁场对电流的作用、电路的计算等电学知识,而且还应根据物体的受力性质对速度和加速度的动态变化进行分析.同时还会涉及能量转化和守恒定律、动量定理和动量守恒定律等力学知识.所以,此类问题综合性较强,是高考的热点内容.本文重点就单金属棒和双金属棒两种情况进行分析. 一、单金属滑杆问题 【例 1】如图 1 所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道… 相似文献
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例1 如图1所示,一个U形光滑足够长的导轨固定在水平面上,它的左端接有一个阻值为R的电阻,整个导轨处于一个方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场中．今在导轨上将一根金属棒以初速度υ0释放,已知金属棒的质量为m,长等于导轨宽度L,且导轨和金属棒的电阻均不计,求金属棒在导轨上滑行的距离． 相似文献
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一、设置新颖的金属导轨例1如图1所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中粗线表示),其中R1=4Ω,R2=8Ω(导轨其他部分电阻不计),导轨OAC的形状满足方程y=2sin(πx3)(单位:m),并处于磁感应强度B=0.2T,方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.一足够长的金属棒在水平外力F的作用下,以恒定速度v=5.0m/s在导轨上水平向右从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻.求押(1)外力F的最大值.(2)金属棒运动时电阻丝R1上消耗的最大功率.(3)滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系.解析… 相似文献
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在电磁感应现象中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用,而通电直导体在磁场中也会受到安培力的作用,从力作用效果来看,安培力可以是动力,也可以阻力,进而影响导体棒的受力情况和运动情况.现在就有关导体棒的收尾速度问题,通过例题加以对比解释.一、单根导体棒在导轨上的滑动例1如图1所示:水平放置的光滑平行金属导轨MN,PQ间距为L,其上放一电阻R质量为m的金属棒αb.导轨左端接有内阻不计,电动势为E的电源形成回路,整个装置放在竖直向上的匀强磁场B之中.导轨电阻不计且导轨足够长,并与开关S 相似文献
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<正>力学规律在电磁感应中的应用,此类问题过程复杂、综合性强,可以结合牛顿运动定律、能量守恒定律、动量定理和动量守恒定律等知识进行考查,特别是导体棒切割磁感线运动时涉及动量的问题,是高考命题的新趋势,复习时注意从多个角度思考问题,有利于拓展思维.一、牛顿定律在电磁感应中的应用例1如图1所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,两导轨间距L=1 m,导轨的电阻可忽略. M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量m=1 kg、电阻r=0.2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上,与导轨垂直且接触良好.整套装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下. 相似文献
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题目 如图1所示,足够长平行光滑导轨MON、PO’Q置于同一水平面上,空间存在一个竖直向上的匀强磁场,导轨宽部间距为窄部间距的2倍,两根金属棒ab和cd垂直放在两导轨上．现给棒ab一个冲击力,使其得到一个向右的速度v0．求两金属棒最终稳定运动时的速度v1和v2． 相似文献
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原题.如图1所示,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L.导轨上端接有一平行板电容器,电容为C.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面.在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触.已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g.忽略所有电阻. 相似文献