20xx教科版高中物理選修3-2第1章第8講電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒(已修改)
2024-12-05 17:00 本頁面
【正文】 高中物理 選修 32教科版 第一章 電磁感應(yīng) 第八講 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒 目標(biāo)定位 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒 2 進一步理解能量守恒定律是自然界普遍遵循的一條規(guī)律，通過具體實例理解電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化 1 理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向 . 理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向綜合運用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律解決電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 1． 楞次定律 BLv 右手定則 2． BIL 左手定則 3． ma 4. 能量轉(zhuǎn)化 功 (1) 動能 (2) 重力勢能 (3) 彈性勢能 (4) 機械能 (5) 電勢能 5． I2Rt 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒 nΔΦΔt 課堂講義 一、電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題 電磁感應(yīng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場中受到安培力的作用，因此 電磁感應(yīng)問題往往與力學(xué)問題聯(lián)系在一起 ． 1．在解決此類問題時要注意內(nèi)部各量之間的 兩個制約關(guān)系 ： (1)力和運動關(guān)系． (2)動力學(xué)量和電學(xué)量之間的關(guān)系，表示如圖所示． 2．解決此類問題的主要方法： (1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律 確定感應(yīng)電動勢 的大小和方向． (2)依據(jù)閉合電路歐姆定律， 求出回路中的電流 ． (3)分析導(dǎo)體的受力情況 ． (4)依據(jù)牛頓第二定律 列出 動力學(xué) 方程 或平衡方程，求解． 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒 課堂講義 例 1 如圖所示，空間存在 B＝ ，方向 豎直向下 的 勻強磁場 ， MN、PQ是水平放置的平行長直導(dǎo)軌，其間距 L＝ m，電阻 R＝ Ω接在導(dǎo)軌一端， ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量 m＝ kg，電阻 r＝ Ω的導(dǎo)體棒，已知導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為 ，對 ab棒施加一個大小為 F＝ N，方向水平向左的恒定拉力，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動，過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，求： (1)導(dǎo)體棒所能達到的最大速度． (2)試定性畫出導(dǎo)體棒運動的速度 時間圖象． F F 導(dǎo)體棒切割磁感線 E ＝ Blv ① , I ＝ ER ＋ r ② ， F 安 ＝ BIL ③ F － μm g － B2 L 2 vR ＋ r ＝ ma ⑤ 根據(jù)牛頓第二定律 F－ μmg－ F安 ＝ ma④ 由①②③④得： 由上式可以看出，隨著 v增大， F安 增大， a減小，當(dāng) a減小到 0時， v達到最大． 此時有 F － μ mg －B 2 L 2 v mR ＋ r ＝ 0 ， ⑥
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