抢分秘籍13 电磁感应中的动力学、能量和动量问题(三大题型)(原卷版)-2025年高考物理冲刺抢押秘籍.pdf
秘籍13电磁感应中的动力学、能量和动量问题
【解密高考】
【题型一】电磁感应中的动力学问题
【题型二】电磁感应中的能量问题
【题型三】电磁感应中的动量问题
:牛顿运动定律、能量守恒定律(功能关系)、动量定理电磁感应中动力学问题、能量和动
量问题的基础,此类问题结合楞次定律或右手定则判断感应电流的方向,综合运动、受力、能量和动量考
查考生对研究对象分析推理能力,常以导棒(线框)切割模型出题,高考中以压轴题(选择或大题)出现。
:分析电磁感应中的动力学、能量和动量问题时,研究对象(导棒或线框)的受力析很是关
键,正确受力分析后,知道电路用电器是如何连接,综合法拉第电磁感应定律、楞次定律、闭合电路欧姆
定律、动量定律和能量守恒定律进行解题。
【题型一】电磁感应中的动力学问题
1.导体棒的动力学分析
电磁感应现象中产生的感应电流在磁场中受到安培力的作用,从而影响导体棒(或线圈)的受力情况和运动
情况。涉及安培力大小、方向的分析。
2.两种状态及处理方法
状态特征处理方法
平衡态加速度为零根据平衡条件列式分析
非平
加速度不为零根据牛顿第二定律进行分析或结合功能关系进行分析
衡态
3.力学对象和电学对象的相互关系
111/
(北京)股份有限公司
(北京)股份有限公司
4.动态分析的基本思路
1
【例】如图,一绝缘轻线跨过两个在同一竖直面(纸面)内的光滑轻质定滑轮,绳的一端连接一个小物块,
另一端连接一圆形金属线框;左边滑轮的下方虚线所围的区域内有一匀强磁场,其磁感应强度的方向与纸
面垂直。初始时线框位于磁场上方,以某一速度竖直向下运动。已知线框完全在磁场中时速度大小不断增
加,轻线始终处于拉紧状态。忽略空气阻力,则可能的情况是()
A.线框不会完全离开磁场
B.线框完全离开磁场,然后做加速运动
C.线框完全离开磁场,然后做匀速运动
D.线框刚好完全离开磁场时的速度一定大于刚开始进入磁场时的速度
用“四步法”分析电磁感应中的动力学问题
211/
(北京)股份有限公司
(北京)股份有限公司
2
【例】(多选)下面是一种电动汽车能量回收系统简化结构图。行驶过程,电动机驱动车轮转动。制动过
“”4
程,电动机用作发电机给电池充电,进行能量回收,这种方式叫再生制动。某电动汽车个车轮都采用轮
毂电机驱动,轮毂电机内由固定在转子上的强磁铁形成方向交替的等宽辐向磁场,可视为线圈处于方向交
B
替的匀强磁场中,磁感应强度大小为。正方形线圈固定在定子上,边长与磁场宽度相等均为,每组线圈
L
NN4
匝数均为,每个轮毂上有组线圈,个车轮上的线圈串联后通过换向器(未画出)与动力电池连接。
12
v