2016屆高三物理一輪復習學案：電磁感應
物體剛被拉起時：f安=mg
即
得 ，代入數字得b=500t。
再代入b=b0+0.1t得t=495s。
說明：①本題中經過分析判斷寫出b的函數式，是運用了數學知識表達物理規律的體現，這種能力也是高考說明中要求的。②本題分析的是金屬棒mn尚未運動之前的情況，回路中只有外磁場的磁感增強引起的磁通量變化，而無“切割”，即只有“感生”而無“動生”。當mn棒與重物一起運動以后，由于回路面積減小，同時b↑，回路中磁通量變化規律就不好定性分析了。
【例題27】如圖所示，勻強磁場中固定的金屬框架abc，導體棒de在框架上沿圖示方向勻速平移，框架和導體棒材料相同、同樣粗細，接觸良好。則
a.電路中感應電流保持一定
b.電路中磁通量的變化率一定
c.電路中感應電動勢一定
d.棒受到的外力一定
分析：本題屬于切割型。de棒相當于電源，電路中的有效切割長度l不斷增大，由e= blv知，感應電動勢e隨之增大，而非定值。所以選項c錯。
又因為本題的回路中磁通量變化就是de棒做“切割”運動而引起的，所以用公式 計算感應電動勢與用e=blv計算，二者應是一致的，所以選項b錯。
設問：電路中的感應電流由什么因素確定？
生：根據閉合電路歐姆定律來確定電流強度 。
師：對。但是隨著de棒運動，回路中e=blv隨l增大，回路的總電阻r總也隨回路總邊長增加而增大，你下一步怎樣做才能分析感應電流變還是不變？
學生：計算
師：請自己計算一下感應電流的瞬時值，以便能確定它是否隨時間變化。
（學生活動：在座位上運算。）
師：請一位同學說一下是怎樣算的。
學生：先計算de棒在任意時刻t在電路中的有效切割長度l=2•vt•tanθ，θ為頂角b的一半。再代入e=blv求出感應電動勢：e=b•2vt•tanθ，而電路的總電阻與電路總周長成正比。設該電路材料單位長度的電阻為r0，則此時電路總電阻為 ，
回路中的電流強度為
從上面推導的結果看出，i與時間t無關。上式中各量均為定值，因而i也為定值，a項對。
師：分析正確。其實還可以用更簡捷的思維方式，即分析e的增量△e與總電阻的增量△r是否成正比，若為正比關系，則說明比值 =恒量，反之則為變量。按此思路考慮，當de運動一段位移后，電路中有效切割長度增加了△l，而電動勢增量△e∝△l；另一方面，回路增加的長度2ab+△l也與△l成正比（如圖），即回路中切割長度每增加△l時，回路總長度都增加相同的2ab+△l，而回路電阻增量與回路總長度增量成正比，因此，比值 =定值，即i=定值。所以a項正確。顯然，這種推理方式無需計算，能省時間。這是一種半定量式的分析。由于本題是選擇題，要求我們盡快做出判斷，因而無需經仔細計算后再得結論，只要找到比例關系即可。一般來說，高考中的選擇題不考那種需經復雜計算才能做出判斷的題，即無需“小題大做”，充其量有半定量分析和簡單的計算。
最后，關于棒受的外力應該根據什么關系確定？
生：根據de棒勻速運動，應滿足受力平衡關系，即外力與棒受到的安培力相等。而安培力f=bil隨l變化，故外力也隨之變化。
師：對。根據公式f=bil計算安培力時，為什么不是將de棒的總長度代入公式分析而是只考慮回路中的那一部分長度？
生：因de棒上只有接入回路的那部分才有電流通過，而磁場是對通電導體施以安培力的。