2016届高三物理一轮复习学案：电磁感应
学生：克服安培力做功，使金属棒的机械能减少，轻化为电能，储存在电容器里，故金属棒的机械能不守恒。金属棒下落中减少的重力势能一部分转化的电能，还有一部分转化为动能。
师：对。只要电容器不被击穿，这种充电、储能过程就持续进行，电路中就有持续的恒定充电电流
小结：
以上两例都是力、电、磁综合问题。例1是从分析物体受什么力、做什么运动的力学分析为突破口，进而确定最大速度的。例2则以分析电路中的电流、电压等电路状态为突破口，特别是它不符合欧姆定律这一点应引起重视。两题的突破点虽不同，但都离不开力学、电学、电磁感应、安培力等基本概念、基本规律、基本方法的运用。同学们平时在自己独立做题中，仍应在“知（基本知识）、法（基本方法）、路（基本思路）、审（认真审题）”四个字上下功夫，努力提高自己的分析能力、推理能力。
衔接：力电综合题中除了上述的一个物体运动之外，还有所谓的“两体”问题。见例30。
【例题30】如图所示，质量为m1的金属棒p在离地h高处从静止开始沿弧形金属平行导轨mm′、nn′下滑。水平轨道所在的空间有竖直向上的匀强磁场，磁感强度为b。水平导轨上原来放有质量为m2 的金属杆q。已知两杆质量之比为3∶4，导轨足够长，不计摩擦，m1为已知。求：
（1）两金属杆的最大速度分别为多少？
（2）在两杆运动过程中释放出的最大电能是多少？
师：第（1）问的思维方法与例1一样，先确定两杆分别受什么力，做什么运动，进而可知何时速度最大，最大速度怎样求。
（让学生审题后互相讨论思考一会儿，然后叫一位学生代表表述分析的结果。）
学生：p金属在弯轨上的滑行阶段，机械能守恒： ①
得
这一阶段q棒仍静止。当p棒滑入水平轨道上并以v1开始切割磁感线后，产生e，闭合电路中产生感应电流i，方向为逆时针。由左手定则知，p棒受到安培力向左，使p棒减速。而q棒受安培力向右，使q棒加速。当两棒速度相等时，感应电流为零，安培力f安=bil=0，加速度a=0，两棒以后以共同的速度匀速运动。此时的速度v2即为棒的最大速度，而v1则为p棒的最大速度。
学生一边分析，教师一边在黑板上画示意图。见图。
师：分析得很好。进一步确定一下v2。可用什么物理规律求出？
指点：变力作用下，p棒做a减小的减速运动，q棒做a减小的加速运动而两者同速时，a=0，f安=bil=0，i=0→e=blvp-blvq=o→vq=vp=v2。，但v2仍无法像例1那样求出。如果变上述的隔离法分析为整体法分析又怎样？即将两金属棒组成的系统为对象，分析它们所受的外力有什么特点吗？
（学生思考后，可以告诉学生，在此过程中，两杆所受的安培力的冲量是等值反向的，因此两棒动量变化是等值反向的，则系统总动量守恒——这种讲法比直接说安培力合力为零，系统p守恒学生更易于接受。）
板书：p、q两金属棒总动量守恒，则有 ②
得 即为q棒最大速度。
提高要求：你能定性画出p、q两棒在水平轨道上运动的v-t图像吗？试一试。
（学生考虑后，让一位学生画在黑板上。见图。）
师：转过第二问。第二问涉及能量问题，需要用能量观点考虑。
