黑龍江省哈爾濱市木蘭高級(jí)中學(xué)高中物理 經(jīng)典復(fù)習(xí)資料 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的“桿+導(dǎo)軌”模型問(wèn)題

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1、黑龍江省哈爾濱市木蘭高級(jí)中學(xué)高中物理 經(jīng)典復(fù)習(xí)資料 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的“桿+導(dǎo)軌”模型問(wèn)題 解決電磁感應(yīng)電路問(wèn)題的關(guān)鍵就是借鑒或利用相似原型來(lái)啟發(fā)理解和變換物理模型，即把電磁感應(yīng)的問(wèn)題等效轉(zhuǎn)換成穩(wěn)恒直流電路，把產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體等效為內(nèi)電路.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小相當(dāng)于電源電動(dòng)勢(shì).其余部分相當(dāng)于外電路，并畫(huà)出等效電路圖.此時(shí)，處理問(wèn)題的方法與閉合電路求解基本一致，惟一要注意的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有時(shí)導(dǎo)體兩端有電壓，但沒(méi)有電流流過(guò)，這類(lèi)似電源兩端有電勢(shì)差但沒(méi)有接入電路時(shí)，電流為零。 變換物理模型，是將陌生的物理模型與熟悉的物理模型相比較，分析異同并從中挖掘其內(nèi)在聯(lián)系，從而建立起熟悉模型與未知現(xiàn)

2、象之間相互關(guān)系的一種特殊解題方法.巧妙地運(yùn)用“類(lèi)同”變換，“類(lèi)似”變換，“類(lèi)異”變換，可使復(fù)雜、陌生、抽象的問(wèn)題變成簡(jiǎn)單、熟悉、具體的題型，從而使問(wèn)題大為簡(jiǎn)化. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象部分的知識(shí)歷來(lái)是高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn)，出題時(shí)可將力學(xué)、電磁學(xué)等知識(shí)溶于一體，能很好地考查學(xué)生的理解、推理、分析綜合及應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力．通過(guò)近年高考題的研究，此部分每年都有“桿+導(dǎo)軌”模型的高考題出現(xiàn)。 一、命題演變 “桿+導(dǎo)軌”模型類(lèi)試題命題的“基本道具”：導(dǎo)軌、金屬棒、磁場(chǎng)，其變化點(diǎn)有： 1．導(dǎo)軌 （1）導(dǎo)軌的形狀：常見(jiàn)導(dǎo)軌的形狀為U形，還可以為圓形、三角形、三角函數(shù)圖形等； （2）導(dǎo)軌的閉合性：導(dǎo)軌本

3、身可以不閉合，也可閉合； （3）導(dǎo)軌電阻：不計(jì)、均勻分布或部分有電阻、串上外電阻； （4）導(dǎo)軌的放置：水平、豎直、傾斜放置等等． [例1]（2003·上?！?2）如圖1所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中粗線表法），R1= 4Ω、R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì)）．導(dǎo)軌OAC的形狀滿足方程y=2sin（x）（單位：m）．磁感強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面．一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計(jì)棒的電阻．求： （1）外力F的最大

4、值； （2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率； （3）在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系． 解析：本題難點(diǎn)在于導(dǎo)軌呈三角函數(shù)圖形形狀，金屬棒的有效長(zhǎng)度隨時(shí)間而變化，但第（1）（2）問(wèn)均求的是某一狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的物理量，降低了一定的難度．解第（3）問(wèn)時(shí)可根據(jù)條件推導(dǎo)出外力F的表達(dá)式及電流I與時(shí)間t的關(guān)系式，由三角函數(shù)和其他條件求出需要的量即可． ∵Lmax=2 =2（m） （Ω） ∴ 代入數(shù)據(jù)得Fmax=0.3（N） （2）R1、R2相并聯(lián)，由電阻絲R1上的功率，可知當(dāng)時(shí)P1有最大功率，即 （W） （3）金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間的長(zhǎng)度隨時(shí)間變化 L=2

5、sin（x）（m）且x=vt，E=BLv ∴ I== sin（t）（A） 2．金屬棒 （1）金屬棒的受力情況：受安培力以外的拉力、阻力或僅受安培力； （2）金屬棒的初始狀態(tài)：靜止或運(yùn)動(dòng)； （3）金屬棒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：勻速、勻變速、非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)； （4）金屬棒割磁感線狀況：整體切割磁感線或部分切割磁感線； （5）金屬棒與導(dǎo)軌的連接：金屬棒可整體或部分接入電路，即金屬棒的有效長(zhǎng)度問(wèn)題． 3．磁場(chǎng) （1）磁場(chǎng)的狀態(tài)：磁場(chǎng)可以是穩(wěn)定不變的，也可以均勻變化或非均勻變化． （2）磁場(chǎng)的分布：有界或無(wú)界． 二、模型轉(zhuǎn)換 電磁感應(yīng)現(xiàn)象考查的知識(shí)重點(diǎn)是法拉第電磁感應(yīng)定律，根據(jù)法拉

6、第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式，有下列四個(gè)模型轉(zhuǎn)換： 1．B變化，S不變 （1）B均勻變化 ①B隨時(shí)間均勻變化 如果B隨時(shí)間均勻變化，則可以寫(xiě)出B關(guān)于時(shí)間t的表達(dá)式，再用法拉第電磁感應(yīng)定律解題，如例2第（1）問(wèn)． ②B隨位置均勻變化 B隨位置均勻變化的解題方法類(lèi)似于B隨時(shí)間均勻變化的情形． （2）B非均勻變化 B非均勻變化的情況在高中并不多見(jiàn)，如例2第（3）問(wèn)．如果題目給出了B非均勻變化的表達(dá)式，也可用后面給出的求導(dǎo)法求解． [例2]）如圖2所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab擱在框架上，可無(wú)摩擦滑動(dòng)．此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形，棒

7、的電阻為r，其余部分電阻不計(jì)．開(kāi)始磁感強(qiáng)度為B0． （1）若從t=0時(shí)刻起，磁感強(qiáng)度均勻增加，每秒增量為k，同時(shí)棒保持靜止．求棒中的感應(yīng)電流．在圖上標(biāo)出感應(yīng)電流的方向； （2）在上述（1）情況中，始終保持棒靜止，當(dāng)t=t1末時(shí)需加的垂直于棒的水平拉力為多大？ （3）若t=0時(shí)刻起，磁感強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化（寫(xiě)出B與t的關(guān)系式）？ × × × × d × × × × × × × × a b 圖2 e B0 c f 解析：將加速度的定義式和電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式類(lèi)比，弄清k的

8、物理意義，寫(xiě)出可與相對(duì)照的B的表達(dá)式；第（3）問(wèn)中B、S均在變化，要能抓住產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件（①回路閉合；②回路中有磁通量的變化）解題． （1）磁感強(qiáng)度均勻增加，每秒增量為k，得 ∵感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ∴感應(yīng)電流 由楞次定律可判定感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，棒ab上的電流方向?yàn)閎→a． （2）t=t1時(shí)，B=B0+kt1 又∵F=BIl ∴ （3）∵棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流 ∴回路中總磁通量不變 ∴Bl（l+vt）=B0l2 得 2．B不變，S變化 （1）金屬棒運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致S變化 m a v0 × × × × × × × × B 圖3 × × × × ×

9、 × × × R x O l 金屬棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的常用計(jì)算公式為，此類(lèi)題型較常見(jiàn)，如例3． [例3]（2002·上?！?2）如圖3所示，兩條互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，距離為l=0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5Ω的電阻，在x≥0處有一與水平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=0.5T．一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上，并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反．設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且接觸良好．求： （

10、1）電流為零時(shí)金屬桿所處的位置； （2）電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小和方向； （3）保持其他條件不變，而初速度v0取不同值，求開(kāi)始時(shí)F的方向與初速度v0取值的關(guān)系． 解析：桿在水平外力F和安培力的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a方向向左．桿的運(yùn)動(dòng)過(guò)程：向右勻減速運(yùn)動(dòng)→速度為零→向左勻加速運(yùn)動(dòng)；外力F方向的判斷方法：先假設(shè)，再根據(jù)結(jié)果的正負(fù)號(hào)判斷． （1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv，感應(yīng)電流I= ∴I=0時(shí)v=0 ∴x= =1（m） （2）當(dāng)桿的速度取最大速度v0時(shí)，桿上有最大電流Im= 安培力F安=BI’l==0.02（N） F+F安=ma，F(xiàn)=ma-

11、 F安=ma- ∴當(dāng)v0< =10m/s時(shí)，F(xiàn)>0，方向與x軸相反 當(dāng)v0> =10m/s時(shí)，F(xiàn)<0，方向與x軸相同 （2）導(dǎo)軌變形導(dǎo)致S變化 常常根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律解題，如例4. 圖4 [例4] （2001·上?！?2）如圖4所示，半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B＝0.2T，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場(chǎng)同心地放置，磁場(chǎng)與環(huán)面垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R0＝2Ω，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì) （1）若棒以v0＝5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑OO’

12、的瞬時(shí)（如圖所示），MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈L1的電流． （2）撤去中間的金屬棒MN將右面的半圓環(huán)OL2O’以O(shè)O’為軸向上翻轉(zhuǎn)90o，若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，其變化率為（T/s），求L1的功率． 解析：（1）當(dāng)棒滑過(guò)圓環(huán)直徑OO’的瞬時(shí)，棒的有效長(zhǎng)度為2a，燈L1、L2是并聯(lián)的． E1＝B2av＝0.2×0.8×5 ＝0.8（V） （A） （2）將右面的半圓環(huán)OL2O’以O(shè)O’為軸向上翻轉(zhuǎn)90o后，圓環(huán)的有效面積為半圓．其中B隨時(shí)間是均勻變化的，注意此時(shí)燈L1、L2是串聯(lián)的． （V） ＝1.28×102（W） 另外還可在S不規(guī)則變化上做文章，如金屬棒旋轉(zhuǎn)、導(dǎo)軌呈三角形等等．

13、 3. “雙桿+導(dǎo)軌”模型 [例5]足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌E F，P Q水平放置，質(zhì)量為m電阻為R的相同金屬棒ab，cd與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向里如圖5所示。 現(xiàn)用恒力F作用于ab棒上，使它向右運(yùn)動(dòng)。則 圖5 ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ E F P Q d b c a →F A．安培力對(duì)cd做正功使它向右加速運(yùn)動(dòng) B．外力F做的功等于克服ab棒上安培力的功 C．外力作的功等于回路產(chǎn)生的總熱量和系統(tǒng)的動(dòng)能 D．回路電動(dòng)勢(shì)先增后減兩棒共速時(shí)為零 解析：開(kāi)始時(shí)ab棒在外力F作用下向右切割磁感線

14、產(chǎn)生電磁感應(yīng)，ab棒相當(dāng)于電源，由右手定則，b端電勢(shì)較低，a端電勢(shì)高，形成由b→a→c→d→b逆時(shí)轉(zhuǎn)電流。電流通過(guò)ab和cd棒，由左手定則，ab棒安培力向左，做負(fù)功，阻礙速度增加；cd棒安培力向右，做正功，使cd棒動(dòng)能增加速度增大。外力除克服ab棒上安培力做功外，還要對(duì)cd棒做正功。故A對(duì)B錯(cuò)。由于外力和安培力的作用，開(kāi)始時(shí)ab棒加速度大于cd棒，兩者速度差增大，回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，感應(yīng)電流增大，使ab加速度減小，cd加速度增大，當(dāng)兩棒加速度相等時(shí)速度差最大，回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。以后ab和cd棒在外力F作用下以相同加速度運(yùn)動(dòng)，速度差恒定不可能共速，電動(dòng)勢(shì)恒定不會(huì)等于零，故D錯(cuò)。根據(jù)能量守恒整個(gè)

15、過(guò)程外力做的功等于回路產(chǎn)生的總熱量和系統(tǒng)的動(dòng)能，C項(xiàng)正確。所以正確選項(xiàng)為A、C。 題后：電磁感應(yīng)中的金屬棒導(dǎo)軌問(wèn)題，可以用力學(xué)中滑塊A在滑板B上運(yùn)動(dòng)作為物理模型?；錌與地面光滑接觸，摩擦力分別對(duì)A、B做負(fù)功和正功,使部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，相當(dāng)于雙金屬棒情景。若B固定于地面，則類(lèi)似單金屬棒。摩擦力做的總功等于系統(tǒng)內(nèi)能增量，相當(dāng)于安培力做功的情景。 θ R B 圖6 S [例6]如圖6相距為L(zhǎng)的兩光滑平行導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的右端接有電阻R（軌道電阻不計(jì)），斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上，質(zhì)量為m，電阻為2R的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，

16、由靜止釋放，下滑距離S后速度最大，則 A．下滑過(guò)程電阻R消耗的最大功率為； B．下滑過(guò)程電阻R消耗的最大功率為； C．下滑過(guò)程安培力做功； D．下滑過(guò)程安培力做功 。 解析：ab棒下滑過(guò)程受重力，軌道支持力和安培力作用。加速度a=0時(shí)速度最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電路中電流最大，電阻消耗熱功率最大。 當(dāng)a=0，有 mgsinθ=BIL= ， 。 ∴ ； 回路總功率 ， 電阻消耗功率 。 所以A答案正確，B為回路總功率。 考慮到安培力做功等于系統(tǒng)（回路）產(chǎn)生總熱量，由能量守恒，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為棒動(dòng)能和系統(tǒng)內(nèi)能 mgh = + Q ∴ 選項(xiàng)D正確。所以本

17、題正確答案為A. D 題后：猶如滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功，使系統(tǒng)內(nèi)能增加一樣，安培力做功也使系統(tǒng)內(nèi)能增加。當(dāng)電源內(nèi)阻不計(jì)時(shí)，系統(tǒng)熱量就是外電路電阻上熱量。否則外電阻熱量只是總熱量的一部分。 其次，安培力與摩擦力又有區(qū)別?；瑒?dòng)摩擦力Ｆ＝μ 與壓力成正比，通常表現(xiàn)為恒力。而安培力 正比于速度v，通常為變力。因此，求安培力做的功，除非恒力，一般不能用功的定義式計(jì)算，這時(shí)用能量知識(shí)（如動(dòng)能定理或能量守恒）可方便求出或Ｑ，再依兩者關(guān)系按題意求出答案。 圖7 [例7]兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路。如圖7所示，兩

18、根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m電阻皆為R，回路中其余部分的電阻可不計(jì)。在整個(gè)導(dǎo)軌面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為B。設(shè)兩導(dǎo)棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行。開(kāi)始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有指向cd的速度V0如圖。若兩根導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸。求 （1）在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少？ （2）當(dāng)棒ab的速度變?yōu)槌跛俣鹊?/4時(shí)，棒cd的加速度時(shí)多少？ 解析：開(kāi)始時(shí)ab向cd靠近，穿過(guò)回路的磁通量在減少，回路發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電流方向由楞次定律可判斷從a→b→d→c→a。于是電路中產(chǎn)生焦耳楞次熱。同時(shí)感應(yīng)電流產(chǎn)生的安培力對(duì)ab棒作負(fù)功使速度減小，對(duì)cd棒做正功使其向右加速運(yùn)動(dòng)。隨著cd棒的運(yùn)動(dòng)，ab、cd

19、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度減小，感應(yīng)電流 也減小，當(dāng)兩棒共速時(shí)，回路磁通量不變，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)消失，電流消失，至此回路產(chǎn)生熱量最多。 按上述分析，取兩棒為系統(tǒng)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程等效于力學(xué)中光滑水平面上滑板滑塊模型。因兩棒長(zhǎng)度相等安培力等值反向合力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能的減少量即為系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量。其次只需求出vab=3v0/4時(shí)ab棒所受安培力即可由牛頓定律求出加速度a 。 取ab棒v0為初態(tài)，共速v為末態(tài)，由動(dòng)量守恒有 mv0=2mv ， v=v0/2 。 再由能量守恒，求得整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生熱量 。 取初態(tài)v0及ab速度v′=3v0/4為末態(tài)，由動(dòng)量守恒，可求cd棒速度。 Mv0=

20、3mv0/4 + mv′ v′=v0/4 。 回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)： ， 回路電流： ， cd受安培力： ， 由牛頓定律得加速度： 。 三、預(yù)測(cè) 如火如荼的新課程改革體現(xiàn)了培養(yǎng)高素質(zhì)人才的基本框架——從“知識(shí)與技能”、“過(guò)程與方法”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)方面設(shè)計(jì)課程目標(biāo)、課程的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和實(shí)施機(jī)制．高考的命題趨勢(shì)也必將體現(xiàn)新課改的精神．根據(jù)考綱要求掌握的知識(shí)，“桿+導(dǎo)軌”模型試題往往以選擇題和計(jì)算題的題型出現(xiàn)，且多以計(jì)算題的面目出現(xiàn)，高考命題也不出乎以上所介紹的四個(gè)模型轉(zhuǎn)換的角度，將多個(gè)命題變化點(diǎn)進(jìn)行不同的組合，從而能命出角度

21、多樣的新題． υ(m/s) Ｆ(N) 0 4 8 12 8 16 Ｆ Ｒ 圖8 而多個(gè)命題變化點(diǎn)的組合，凸現(xiàn)了對(duì)學(xué)生能力的考查．除考查學(xué)生的理解、分析、推理、綜合、計(jì)算等能力外，試題常常還可以借助函數(shù)圖象，考查學(xué)生的讀圖、畫(huà)圖能力，以計(jì)算題的題型加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行了這方面的考查． [例8]如圖8所示，水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下，用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v和

22、F的關(guān)系如右下圖.（取重力加速度g=10 m/s2） （1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？ （2）若m=0.5 kg，L=0.5 m，R=0.5Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？ （3）由v-F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？ 解析：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 感應(yīng)電流 感應(yīng)電流產(chǎn)生的安培力 即安培力隨金屬桿的速度的增大而增大，由于拉力恒定，所以金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng). （2） 由圖線可知金屬桿受拉力、安培力和阻力作用，勻速時(shí)合力為零，有 則 即 由圖象可以得到直線的斜率， 磁感應(yīng)強(qiáng)度 （T）. （3）由直線的截距可求得金屬桿受到的阻力f，

23、 N 若金屬桿受到的阻力僅為滑動(dòng)摩擦力，由截距可求得動(dòng)摩擦因數(shù) 試題可以“桿+導(dǎo)軌”模型為載體，將力學(xué)、靜電場(chǎng)（如電路中接入電容器）、電路、磁場(chǎng)及能量等知識(shí)進(jìn)行整合，在考查學(xué)生的能力外，同時(shí)也考查了相關(guān)知識(shí)的掌握情況． 四、應(yīng)試策略 學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中要重基礎(chǔ)知識(shí)的理解和能力的培養(yǎng)。 （1）全面掌握相關(guān)知識(shí)．由于“桿+導(dǎo)軌”模型題目涉及的知識(shí)點(diǎn)很多，如力學(xué)問(wèn)題、電路問(wèn)題、磁場(chǎng)問(wèn)題及能量問(wèn)題等，學(xué)生要順利解題需全面理解相關(guān)知識(shí)，常用的基本規(guī)律有法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、左、右手定則、歐姆定律及力學(xué)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、動(dòng)力學(xué)規(guī)律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律等。 （2）抓住解題的切入點(diǎn)：受力分析，運(yùn)動(dòng)分析，過(guò)程分析，能量分析。 （3）自主開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)．學(xué)生平時(shí)應(yīng)用研究性的思路考慮問(wèn)題，可做一些不同類(lèi)型、不同變化點(diǎn)組合的題目，注意不斷地總結(jié)，并可主動(dòng)變換題設(shè)條件進(jìn)行研究學(xué)習(xí)，在高考時(shí)碰到自己研究過(guò)的不同變化點(diǎn)組合的題目就不會(huì)感到陌生了。