2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第十章 专题强化十三 动力学、动量和能量观点在电学中的应用 Word版含解析
2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第十章 专题强化十三 动力学、动量和能量观点在电学中的应用 Word版含解析第2页

(2)根据闭合电路的欧姆定律得:Im=,解得:v=

通过回路的电荷量q=I·t

由动量定理得F·t-BIL·t=mv

解得:q=-

(3)力F做功增加金属棒的动能和回路内能,则Fx=Q+mv2

QR=Q

解得:QR=[Fx-].

变式1 (多选)(2018·广东省佛山市质检一)如图2,水平固定放置的足够长的光滑平行导轨,电阻不计,间距为L,左端连接的电源电动势为E,内阻为r,质量为m的金属杆垂直静放在导轨上,金属杆处于导轨间部分的电阻为R.整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,闭合开关,金属杆沿导轨做变加速运动直至达到最大速度,则下列说法正确的是(  )

图2

A.金属杆的最大速度大小为

B.此过程中通过金属杆的电荷量为

C.此过程中电源提供的电能为

D.此过程中金属杆产生的热量为

答案 AC

解析 闭合开关,金属杆做加速运动,产生感应电动势,感应电动势与电源电动势相等时,电流为零,金属杆开始做匀速运动.电动势为E=BLv,v=,故A正确;由动量定理BILt=BLq=mv-0,得q=,故B错误;由能量守恒可知电源提供的电能E电=qE=