高考物理能量轉(zhuǎn)化和守恒定律(文件)
【正文】 與電阻 R上發(fā)出的焦耳熱之和 （ C）恒力 F與安培力的合力 所作的功等于零 （ D）恒力 F與重力的合力所作的功 等于電阻 R上發(fā)出的焦耳熱 θ B R b a F θ B 解析 ：在金屬棒勻速上滑的過程中 ,棒的受力情況如圖 , mg F安 F N 彈力 N對棒不做功，拉力 F對棒做正功 , 重力 mg與安培力 F安 對棒做負功。能量轉(zhuǎn)化和守恒定律 呂叔湘中學 龐留根 能量既不會憑空產(chǎn)生 ,也不會憑空消失 ,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式 ,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 ,在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中 ,能量的總量保持不變 . ——能量轉(zhuǎn)化和守恒定律 表現(xiàn)形式 一 . 功是能量轉(zhuǎn)化的量度 ——功能關系 例 例 2 二 . 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的應用 1. 電磁感應現(xiàn)象中的能量問題 例 3 例 4 例 5 例 6 例 7 例 8 —— 例 9 例 10 例 11 3. 其它應用 例 12 例 13 例 14 摩擦力的功 例 15 例 16 數(shù)學表達式 動能定理 W合 =W1+W2+… = ΔE K 功能原理 WF = ΔEK +ΔEP = ΔE 機械能守恒定律 ΔE = 0 ΔEK +ΔEP = 0 熱力學第一定律 ΔE = Q+W 電功 W = qU = UIt 焦耳定律 Q = I2Rt 閉合電路歐姆定律 Iεt =I2（ R+r） t=qU+ I2 rt 法拉第電磁感應定律 E電 =W克安 愛因斯坦光電效應方程 EKm = hν W 玻爾假設 hν= E2 E1 質(zhì)能方程 E = m c2 ΔE = Δm c2 變壓器 P 出 = P入 表現(xiàn)形式 返回 ⑴ 重力所做的功等于重力勢能的減少 ⑵ 電場力所做的功等于電勢能的減少 ⑶ 彈簧的彈力所做的功等于彈性勢能的減少 ⑷ 合外力所做的功等于動能的增加 ⑸ 只有重力和彈簧的彈力做功 ， 機械能守恒 （ 6） 重力和彈簧的彈力以外的力所做的功等于 機械能的增加 （ 7） 克服一對滑動摩擦力所做的凈功等于機械 能的減少 （ 8） 克服安培力所做的功等于感應電能的增加 ——功是能量轉(zhuǎn)化的量度 功能關系 返回 如圖 1所示 ,兩根光滑的金屬導軌 ,平行放置在傾角為 θ斜角上 ,導軌的左端接有電阻 R,導軌自身的電阻可忽路不計。 棒的動能不變 ,重力勢能增加 ,電阻 R發(fā)熱 ,其內(nèi)能增加。 而克服安培力做多少功 ,就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 ,電能最終轉(zhuǎn)化為 R上發(fā)出的焦耳熱 ,故 選項 D正確 。 AD 由動能定理 1/2 mv2= mgl cosθqEl (1sinθ） = mgL tg 30176。1/9 v021/2 當感應電流通過用電器時 ,電能又轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。 認真分析電磁感應過程中的能量轉(zhuǎn)化、熟練地應用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是求解較復雜的電磁感應問題的常用方法 . 電磁感應現(xiàn)象中的能量問題 返回 空間存在以 ab、 cd為邊界的勻強磁場區(qū)域，磁感強度大小為 B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)?l1，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與 ab重合，長度為 l2，長邊的長度為 2l1，如圖所示，某時刻線框以初速 v沿與 ab垂直的方向進入磁場區(qū)域，同時某人對線框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設該線框的電阻為 R，從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于 _______________。 令線框的 dc邊從離磁場區(qū)域上邊界 PP′的距離為 h處自由下落 ,已知在線框的 dc邊進入磁場以后 ,ab邊到達邊界 PP′之前的某一時刻線框的速度已 達到這一階段的最大值 ,問從線框開 始下落到 dc邊剛剛到這磁場區(qū)域下 邊界 ′的過程中 ,磁場作用于線 框的安培力所作的總功為多少 ? 例 5c a b d h P P′ Q′ Q H l2 l1 解析： 線框的 dc邊到達磁場區(qū)域的上邊界 PP′之前為自由落體運動。 當整個線框進入磁場后 ,線框中的感應電流為零 ,磁場作
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