這類高考物理專題,電磁感應中電流不變,只是為了培養你這項能力

高中物理中，有一類關於電磁感應電流不變的專題，這類問題處理方法，需要我們不斷通過解決問題，去熟練掌握基礎知識（電磁感應定律、法拉第電磁感應定律、能量守恆定律、物理公式、三角函數等），並且提升了我們的一項重要能力——從一堆信息裡快速找出關鍵線索的能力。

典例：

如圖，水平面內有一光滑金屬導軌，其MN、PQ邊的電阻不計，MP邊的電阻阻值R=1.5Ω，MN與MP的夾角為135°，PQ與MP垂直，MP邊長度小於1m，將質量m=2kg，電阻不計的足夠長直導體棒擱在導線上，並與MP平行，棒與MN、PQ交點G、H間的距離L=4m,空間存在垂直於導軌平面的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T。在外力作用下，導體棒由GH處以一定的初速度向左做直線運動，運動時迴路中的電流強度始終與初始時的電流強度相等。求：

電磁感應

（1）若初速度V=3m/s,求棒在GH處所受安培力大小F。

（2）若初速度V=1.5m/s，求棒向左移動距離2m到達EF所需的時間Δt。

（3）在棒由GH處向左移動2m到達EF處的過程中，外力做功W=7J，求初速度V。

分析：

（1）運動過程：

本題關鍵點是「導體棒由GH處以一定的初速度向左做直線運動，運動時迴路中的電流強度始終與初始時的電流強度相等」，由題中圖得導體棒從GH到EF，有效切割產生電動勢的長度在減小，要使在這個運動過程中，電流強度相等，電阻又不變，有

分析邏輯

所以導體棒做加速直線運動，電動勢不變是解題核心，求帶有時間的問題多往平均電動勢想，因為平均電動勢E=ΔΦ/Δt=(B·ΔS)/Δt。

（2）解決本題所需知識：電磁感應、法拉第電磁感應定律、動生電動勢、平均電動勢、閉合電路歐姆定律、安培力公式、能量守恆定律、三角函數、面積求法。

（3）隱含條件：導體棒運動過程中，電流不變，前後電動勢相等列等式，是將整個題串起來的核心；

對於求時間、速度等物理量，且速度變化的題，平均電動勢是重要考點。

解答過程：

（1）對導體棒，由法拉第電磁感應定律，和閉合電路歐姆定律得

受力分析

解答1

（2）由題意知電路中的電流始終與初始相同

解答2

聯立（3）（4）（5）得Δt=1s

（3）導體棒從GH運動到EF的過程中由能量守恆定律得

受力分析

解答3

電流不變，則焦尓熱為

解答4

總結：

本題除了考查我們各#37度物理#基礎知識的掌握情況，更考查我們審題的核心——找問題、研究運動過程、發現貫穿始終的重要條件（本題就是導體棒運動過程中，電流始終與初始時的值相等，電阻也不變，則意味著可以列任意時刻電動勢相等的式子，並且瞬時值與平均值均相等，從何可以代換的式子就變得多了、就可以解答了）。而這項能力對於我們每個人的思考思維培養，至關重要，你可以從一堆信息裡，快速捕捉到問題，與關鍵貫穿始終的線索。這項能力無論用到什麼地方，都會讓你迅速找到方案，使實現目標的速度提升。————寫在最後，祝福每一位愛科學、學物理的你前途繁花似錦！

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