（16分）电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它揭示了电、磁现象之间的本质联系。

题目内容：

（16分）电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它揭示了电、磁现象之间的本质联系。

电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即

，这就是法拉第电磁感应定律。

（1）如图所示，把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分ab的长度为L，它以速度v向右匀速运动。请根据法拉第电磁感应定律推导出闭合电路的感应电动势E=BLv。

（2）两根足够长的光滑直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L。两导轨间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆MN放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆MN由静止沿导轨开始下滑。求

①当导体棒的速度为v（未达到最大速度）时，通过MN棒的电流大小和方向；

②导体棒运动的最大速度。

最佳答案：

（1）见解析；

（2）①

；电流方向为从N到M；

②

。

答案解析：

（1）在Δt时间内，ab棒向右移动的距离为vΔt，

这个过程中线框的面积变化量是ΔS=LvΔt（2分）

穿过闭合回路的磁通量的变化量是

="BΔS=B" LvΔt（2分）

根据法拉第电磁感应定律

（2分）

（2）①当导体棒的速度为v时，产生的感应电动势为E=BLv

回路中的电流大小为

（2分）

由右手定则可知电流方向为从N到M（2分）

②导体棒在磁场中运动时，所受安培力大小为

（2分）

由左手定则可知，安培力方向沿斜面向上

当导体棒的加速度为零时，速度最大

即：

（2分）

可解得最大速度为

（2分）

考点核心：

受力分析：

1、物体受力分析的方法 ①方法：整体法、隔离法。

②选择：所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，不必考虑内力的作用；当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法，这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。

2、受力分析的顺序：先重力，再接触力，最后分析其他外力。

3、受力分析时应注意的问题 ①分析物体受力时，只分析周围物体对研究对象所施加的力；

②受力分析时，不要多力或漏力，注意确定每个力的实力物体和受力物体，在力的合成和分解中，不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力；

③如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析；

④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时根据学过的知识通过计算确定；

⑤受力分析外部作用看整体，互相作用要隔离。