2016屆高三物理一輪復習學案：電磁感應
學生：克服安培力做功，使金屬棒的機械能減少，輕化為電能，儲存在電容器里，故金屬棒的機械能不守恒。金屬棒下落中減少的重力勢能一部分轉化的電能，還有一部分轉化為動能。
師：對。只要電容器不被擊穿，這種充電、儲能過程就持續進行，電路中就有持續的恒定充電電流
小結：
以上兩例都是力、電、磁綜合問題。例1是從分析物體受什么力、做什么運動的力學分析為突破口，進而確定最大速度的。例2則以分析電路中的電流、電壓等電路狀態為突破口，特別是它不符合歐姆定律這一點應引起重視。兩題的突破點雖不同，但都離不開力學、電學、電磁感應、安培力等基本概念、基本規律、基本方法的運用。同學們平時在自己獨立做題中，仍應在“知（基本知識）、法（基本方法）、路（基本思路）、審（認真審題）”四個字上下功夫，努力提高自己的分析能力、推理能力。
銜接：力電綜合題中除了上述的一個物體運動之外，還有所謂的“兩體”問題。見例30。
【例題30】如圖所示，質量為m1的金屬棒p在離地h高處從靜止開始沿弧形金屬平行導軌mm′、nn′下滑。水平軌道所在的空間有豎直向上的勻強磁場，磁感強度為b。水平導軌上原來放有質量為m2 的金屬桿q。已知兩桿質量之比為3∶4，導軌足夠長，不計摩擦，m1為已知。求：
（1）兩金屬桿的最大速度分別為多少？
（2）在兩桿運動過程中釋放出的最大電能是多少？
師：第（1）問的思維方法與例1一樣，先確定兩桿分別受什么力，做什么運動，進而可知何時速度最大，最大速度怎樣求。
（讓學生審題后互相討論思考一會兒，然后叫一位學生代表表述分析的結果。）
學生：p金屬在彎軌上的滑行階段，機械能守恒： ①
得
這一階段q棒仍靜止。當p棒滑入水平軌道上并以v1開始切割磁感線后，產生e，閉合電路中產生感應電流i，方向為逆時針。由左手定則知，p棒受到安培力向左，使p棒減速。而q棒受安培力向右，使q棒加速。當兩棒速度相等時，感應電流為零，安培力f安=bil=0，加速度a=0，兩棒以后以共同的速度勻速運動。此時的速度v2即為棒的最大速度，而v1則為p棒的最大速度。
學生一邊分析，教師一邊在黑板上畫示意圖。見圖。
師：分析得很好。進一步確定一下v2。可用什么物理規律求出？
指點：變力作用下，p棒做a減小的減速運動，q棒做a減小的加速運動而兩者同速時，a=0，f安=bil=0，i=0→e=blvp-blvq=o→vq=vp=v2。，但v2仍無法像例1那樣求出。如果變上述的隔離法分析為整體法分析又怎樣？即將兩金屬棒組成的系統為對象，分析它們所受的外力有什么特點嗎？
（學生思考后，可以告訴學生，在此過程中，兩桿所受的安培力的沖量是等值反向的，因此兩棒動量變化是等值反向的，則系統總動量守恒——這種講法比直接說安培力合力為零，系統p守恒學生更易于接受。）
板書：p、q兩金屬棒總動量守恒，則有 ②
得 即為q棒最大速度。
提高要求：你能定性畫出p、q兩棒在水平軌道上運動的v-t圖像嗎？試一試。
（學生考慮后，讓一位學生畫在黑板上。見圖。）
師：轉過第二問。第二問涉及能量問題，需要用能量觀點考慮。