;1.分析电磁感应中的导体棒运动常用的三大观点

;例1如图所示，是某同学设计的一种磁动力电梯的原理图，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直金属轨道MN和PQ，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场，两导轨下端用导线相连.处于金属轨道间的导体杆ab与轨道垂直，且正下方通过绝缘装置固定电梯轿厢，当磁场向上运动时，电梯可向上运动（设运动过程中ab始终与导轨垂直且接触良好）.已知匀强磁场强度为B，电梯载人时电梯轿厢及ab杆的总质量为M，两导轨间的距离为L，导体杆电阻为R，其余部分电阻不计.当磁场以v0的速度匀速上升时，电梯轿厢刚好能离开地面.不计空气阻力，ab杆与轨道的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.重力加速度为g.求：

;（1）此时通过ab杆电流的方向及ab杆受到轨道摩擦力的大小；

;（2）当电梯匀速上升的速度大小为v1时，磁场向上匀速运动速度v2的大小.

;变式1如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为d，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r=R.两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻RL=R，重力加速度为g.现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率.求：

;（1）金属棒能达到的最大速度vm；

;（2）灯泡的额定功率PL；

（3）金属棒达到最大速度的一半时的加速度a；

;（4）若金属棒上滑距离为L时速度恰好达到最大，求金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热Qr.

;2.应用动量观点解决电磁感应问题

;利用动量守恒定律分析切割磁感线运动;?;（1）ab刚越过MP时产生的感应电动势大小；

;（2）金属环刚开始运动时的加速度大小；

;（3）为使ab在整个运动过程中不与金属环接触，金属环圆心初始位置到MP的最小距离.

;?;变式2如图所示，两根质量均为m=2kg的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1∶2，导轨间左、???两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻.现用250N的水平拉力F向右拉CD棒，在CD棒运动0.5m的过程中，CD棒上产生的焦耳热为30J，此时AB棒和CD棒的速度分别为vA和vC，且vA∶vC=1∶2，立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，求：

（1）在CD棒运动0.5m的过程中，AB棒上产生的焦耳热；

;（2）撤去拉力F瞬间，两棒的速度vA和vC的大小；

;（3）撤去拉力F后，两棒最终做匀速运动时的速度vA和vC的大小.

;3.三大观点在线框切割磁感线模型中的综合应用

例3（2023年新课标卷）一边长为L、质量为m的正方形金属细框，每边电阻为R0，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上.宽度为2L的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两虚线为磁场边界，如图甲所示.

;（1）使金属框以一定初速度向右运动，进入磁场.运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边界平行，金属框完全穿过磁场区域后，速度大小降为它初速度的一半，求金属框的初速度大小.

;（2）在桌面上固定两条光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻R1=2R0，导轨电阻可以忽略，金属框置于导轨上，如图乙所示.让金属框以与（1）中相同的初速度向右运动，进入磁场.运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好.求在金属框整个运动过程中，电阻R1产生的热量.

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