20xx教科版高中物理選修（3-2）第1章第8講《電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化與守恒》(文件)
【正文】 阻，一根質(zhì)量為 m的均勻直金屬桿 ab放在兩導軌上，并與導軌垂直，整套裝置處于磁感應強度為 B的勻強磁場中， 磁場方向垂直于斜面向下 ，導軌和金屬桿的電阻可忽略，讓 ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦． (1)由 b向 a方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出 ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖； (2)在加速下滑過程中，當 ab桿的速度大小為 v時，求此時 ab桿中的電流及其加速度的大??； (3)求在下滑過程中， ab桿可以達到的速度最大值 (2 ) 當 ab 桿速度大小為 v 時， E ＝ B Lv 此時 I ＝ER＝BLvR F 安 ＝ BIL ＝B2L2vR 根據(jù)牛頓第二定律， ma ＝ mg sin θ － F 安 ＝ mg sin θ －B2L2vR a ＝ g sin θ －B2L2vmR. (3) 當 a ＝ 0 時， ab 桿有最大速度： v m ＝mgR sin θB 2 L 2 . 電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化與守恒 課堂講義 針對訓練 如圖所示，豎直平面內(nèi)有足夠長的金屬導軌，軌距 m，金屬導體 ab可在導軌上無摩擦地上下滑動， ab的電阻為 Ω，導軌電阻不計，導體ab的質(zhì)量為 g， 垂直紙面向里的勻強磁場的磁感應強度為 T，且磁場區(qū)域足夠大，當導體 ab自由下落 s時，突然接通電鍵 S，則： (1)試說出 S接通后，導體 ab的運動情況； (2)導體 ab勻速下落的速度是多少？ (g取 10 m/s2) (1)S閉合前： v0＝ gt＝ 4 m/s. S閉合后： F 安 ＝ BIL ＝ B2 L 2 v 0R ＝ N ＞ mg ＝ N . a ＝ F 安 － mgm ＝ B 2 L 2 vmR － g mg F安 ab做豎直向下的加速度逐漸減小的減速運動．當速度減小至 F安 ＝ mg時， ab做豎直向下的勻速運動 ( 2 ) 設勻速豎直向下的速度為 v m ， 此時 F 安 ＝ mg ， 即 B2 L 2 vmR ＝ mg ， v m ＝mgRB 2 L 2 ＝ m /s. 電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化與守恒 課堂講義 二、電磁感應中的能量問題 1．電磁感應現(xiàn)象中的能量守恒：電磁感應現(xiàn)象中的“ 阻礙 ”就是能量守恒的具體體現(xiàn)，在這種“ 阻礙 ”的過程中，其他形式的能 轉(zhuǎn)化為電能 ． 2．電磁感應現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化特點 電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化與守恒 外力克服安培力做功，把機械能或其他形式的能
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