目录CONTENTS微专题|电磁感应中的“杆＋导轨”模型1．模型构建“杆＋导轨”模型是电磁感应问题高考命题的“基本道具”，也是高考的热点，考查的知识点多，题目的综合性强，物理情景变化空间大，是我们复习中的难点．“杆＋导轨”模型又分为“单杆”型和“双杆”型(“单杆”型为重点)；导轨放置方式可分为水平、竖直和倾斜；杆的运动状态可分为匀速、匀变速、非匀变速运动等．2．分析思路3．模型分类模型一单杆水平式物理模型匀强磁场与导轨垂直，磁感应强度为B，棒ab长为L，质量为m，初速度为零，拉力恒为F，水平导轨光滑，除电阻R外，其他电阻不计动态分析设运动过程中某时刻棒的速度为v，由牛顿第二定律知，棒ab的加速度为a＝Fm－B2L2vmR，a、v同向，随速度的增加，棒的加速度a减小，当a＝0时，v最大，I＝BLvR恒定运动形式匀速直线运动力学特征a＝0，v恒定不变收尾状态电学特征I恒定[典例1]如图甲所示，水平面上两根光滑金属导轨平行固定放置，间距为L1＝0.5m，导轨的电阻忽略不计，一端通过导线(电阻不计)与阻值为R＝4Ω的小灯泡连接．在矩形区域OPMN内有竖直向上的匀强磁场，PM长为L2＝2m．匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，长度为L1且电阻为r＝1Ω的导体棒垂直导轨放置，在水平恒力F作用下，在t＝0时刻，由静止开始沿导轨向右运动，t＝4s时进入磁场，并恰好以v＝1m/s的速度在磁场中匀速运动．求：(1)导体棒的质量m及所受到的恒力F的大小；(2)在0～5s内小灯泡上产生的焦耳热．[解析](1)t＝4s后导体棒在磁场中匀速运动，导体棒切割磁感线产生的感应电动势E2＝BL1v＝1V由闭合电路欧姆定律得I2＝E2R＋r＝0.2A由导体棒受力平衡有F＝BI2L1＝0.2N0～4s内导体棒在F作用下做匀加速运动由牛顿第二定律得F＝ma由运动学公式得v＝at代入数据解得m＝0.8kg.(2)0～4s内磁场均匀变化，产生的感应电动势E1＝ΔBΔtL1L2＝0.5V由闭合电路欧姆定律得I1＝E1R＋r＝0.1A0～4s内小灯泡上产生的焦耳热Q1＝I12Rt1＝0.16J4～5s内导体棒在磁场中匀速运动，导体棒运动的位移x＝vt2＝1m
