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电磁感应中的功能关系[考情分析]201420152016电磁感应定律的综合应用T1:电磁感应定律(E)T7:涡流(E、I、P)T13:电磁感应定律的应用(E、I、F、Q)T13:电磁感应定律的应用(E、Q)T6:电磁感应定律、楞次定律(E、I)T13:电磁感应定律的应用(E、Q)分值221519考情分析一、知识回顾:功能关系合外力做功等于物体动能的变化量只有重力和弹簧弹力做功,——回路中产生的总焦耳热等于导体棒克服安培力做的功——焦耳定律——中包含——中包含两根足够长、光滑平行金属导轨固定在倾角ɵ的绝缘斜面上,相距L,电阻不计。顶端接一个电阻R,导体棒质量为m,电阻r,置于导轨上,与导轨垂直,距离顶端d。整个装置处在垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t变化关系如图所示。在0~t0时间内导体棒在平行斜面向上的拉力(大小未知)作用下处于静止状态。t0时间后撤去拉力,导体棒从静止开始向下运动,当运动了距离x时恰好达到最大速度,之后做匀速运动。典例1:t0B02B0B0t(1)0~t0时间内回路中产生的焦耳热Q1t0B02B0B0t解:(1)由法拉第电磁感应定律得:由焦耳定律得:典例1:两根足够长、光滑平行金属导轨固定在倾角ɵ的绝缘斜面上,相距L,电阻不计。顶端接一个电阻R,导体棒质量为m,电阻r,置于导轨上,与导轨垂直,距离顶端d。整个装置处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t变化关系如图所示。在0~t0时间内导体棒在平行斜面向上的拉力(大小未知)作用下处于静止状态。t0时间后撤去拉力,导体棒从静止开始向下运动,当运动了距离x时恰好达到最大速度,之后做匀速运动。(2)从撤去拉力到开始匀速运动,导体棒做什么运动?最大速度vm=?(2)37°37°由牛顿第二定律得:导体棒做a减小的加速运动,最终匀速由平衡条件得:(3)从撤去拉力到开始匀速运动过程中回路产生的焦耳热Q2=?典例1:两根足够长、光滑平行金属导轨固定在倾角Ɵ的绝缘斜面上,相距L,电阻不计。顶端接一个电阻R,导体棒质量为m,电阻r,置于导轨上,与导轨垂直,距离顶端d。整个装置处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t变化关系如图所示。在0~t0时间内导体棒在平行斜面向上的拉力(大小未知)作用下处于静止状态。t0时间后撤去拉力,导体棒从静止开始向下运动,当运动了距离x时恰好达到最大速度,之后做匀速运动。(3)方法一:由动能定理得方法二:由能量守恒定律得