2025屆物理總復(fù)習(xí)·二輪·電磁小專題（共6篇）06電磁感應(yīng)的能量守恒秒殺技法分析動(dòng)生型的電磁感應(yīng)力電綜合問題有三條基本思路：（1）力與運(yùn)動(dòng)思路：根據(jù)物體（滑桿、線框等）的運(yùn)動(dòng)情況（勻速或變速），分析物體的受力，利用力的平衡條件、牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解常用基本計(jì)算公式：感應(yīng)電動(dòng)勢，感應(yīng)電流，安培力（2）功與能思路：分析各力做功與能的轉(zhuǎn)化情況，運(yùn)用動(dòng)能定理、能量轉(zhuǎn)化與守恒求解常用基本計(jì)算公式：感應(yīng)電動(dòng)勢，感應(yīng)電流的總功率（3）沖量與動(dòng)量思路：分析物體（一般為滑桿）的受力，運(yùn)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律求解常用基本計(jì)算公式：感應(yīng)電動(dòng)勢，安培力的沖量（q為感應(yīng)電流通過電路的電荷量），感應(yīng)電流通過電路的電荷量或這三條思路中，第（1）條思路往往過程繁雜，且要運(yùn)用右手定則（楞次定律）、左手定則、右手螺旋定則（安培定則）進(jìn)行判定，容易出錯(cuò)，變加速運(yùn)動(dòng)也不便運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式；第（2）條思路，抓住功能關(guān)系、能量轉(zhuǎn)化與守恒的本質(zhì)分析，特別是處理勻速運(yùn)動(dòng)這種終極狀態(tài)，往往會(huì)特別簡便；第（3）條思路，對于雙滑桿多滑桿，或涉及電荷量與過程時(shí)間及過程位移等因素時(shí)，運(yùn)用動(dòng)量定理及動(dòng)量守恒定律分析，往往會(huì)很方便。dcbaMm1．（全國高考三南卷）兩金屬桿ab和cd長均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m，M>mdcbaMm【答案】【秒殺方法】勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩棒重力做功的總功率等于感應(yīng)電流的電功率，則vv1v212B2．（多選）如圖所示，用橫截面積分別為S和2S的硬質(zhì)銅導(dǎo)線制成

兩個(gè)邊長均為L的閉合正方形線框1和2，將它們從空中適當(dāng)高度釋放后，

它們都能勻速進(jìn)入同一水平向里的勻強(qiáng)磁場，線框平面始終處在垂直于磁

場的豎直平面內(nèi)，且上下兩邊始終水平，進(jìn)入的速度分別為v1和v2，進(jìn)入

過程中產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q1和Q2，則（）A．v2＝v1 B．v2＝2v1 C．Q2＝2Q1 D．Q2＝4Q1【答案】AC【秒殺方法】設(shè)一個(gè)線框質(zhì)量為m，電阻為R。線框勻速進(jìn)磁場，則重力的功率等于電功率，即：，mR與S無關(guān)v與S無關(guān)，A對勻速進(jìn)磁場，產(chǎn)生的焦耳熱等于重力勢能的減少，，C對baQNRPMBθθ3．如圖所示，MN，PQ是兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在導(dǎo)軌的M、P端連接一個(gè)阻值為R的電阻，一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab質(zhì)量為m，從靜止釋放開始沿導(dǎo)軌下滑，baQNRPMBθθ【秒殺方法】ab棒以最大速度v下滑時(shí)，重力和摩擦力的機(jī)械功率等于電功率，則4．（多選）如圖所示，U形光滑軌道豎直固定，寬L＝0.8m，勻強(qiáng)磁場垂直

于軌道水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝5T。質(zhì)量為m＝0.8kg，電阻為r＝2Ω的導(dǎo)體棒

ab與軌道接觸良好，恰好勻速下滑，其中R＝8Ω，g取10m/s2。則（）A．a(chǎn)b運(yùn)動(dòng)的速度為5m/s B．a(chǎn)b兩端的電壓為16VC．R的發(fā)熱功率為40W D．R越小，ab勻速下滑的速度越大【答案】AB【秒殺方法】ab勻速下滑，重力的功率等于電功率，則，A對ab兩端的電壓，B對R的發(fā)熱功率，C錯(cuò)由可知R越小v越小，D錯(cuò)5．如圖所示，電動(dòng)機(jī)向上牽引一根原來靜止的、長L＝0.5m、質(zhì)量m＝0.6kg的導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒靠在豎直固定的平行金屬框架上，框架下端所接電阻R＝1Ω，框架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)導(dǎo)體棒上升h＝1.5m時(shí)已達(dá)到穩(wěn)定的速度，該過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q＝6.2J。電動(dòng)機(jī)牽引導(dǎo)體棒上升時(shí)，電壓表的讀數(shù)恒為U＝12V，電流表的讀數(shù)恒為I＝5A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r＝0.8Ω，不計(jì)導(dǎo)體棒和框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2，求：MNMNVARrB電能（2）棒從靜止到達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時(shí)間。【答案】（1）4m/s；（2）0.5s【秒殺方法】（1）對穩(wěn)定狀態(tài)用能量守恒得（2）對上拉過程用能量守恒得6．如圖所示，間距為L的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，水平面上虛線MN左右兩側(cè)都有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場，左側(cè)磁場的方向豎直向下，右側(cè)磁場的方向豎直向上，與導(dǎo)軌垂直的金屬棒ab和cd的質(zhì)量都為m，電阻都為r，分別靜止在MN的左右兩側(cè)?，F(xiàn)對兩金屬棒都施加水平向右的恒力，恒力的大小都為F，ab棒經(jīng)過位移L達(dá)到最大速度，此時(shí)cd棒恰好到達(dá)虛線MN處。運(yùn)動(dòng)過程中兩金屬棒始終垂直于導(dǎo)軌，求：（1）ab棒的最大速度；（2）自開始施加力F至ab棒達(dá)到最大速度，回路中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）自開始施加力F至ab棒達(dá)到最大速度的時(shí)間。【答案】（1）；（2）；（3）【秒殺方法】（1）分析知，ab棒達(dá)到最大速度時(shí)，cd棒