高二物理電磁感應(yīng)的案例分析-預(yù)覽頁
【正文】 ． 【自主解答】 ( 1 ) 初始時刻棒中的感應(yīng)電動勢E ＝ BL v 0 ① 棒中的感應(yīng)電流 I ＝ER② 作用于棒上的安培力 F ＝ B I L ③ 聯(lián)立 ①②③ ，得 F ＝B2L2v 0R， 方向水平向左． ( 2 ) 由功能關(guān)系得安培力做功 W 1 ＝ E p －12m v20 ， 電阻 R 上產(chǎn)生的焦耳熱 Q 1 ＝12m v20 － E p . ( 3 ) 由能量轉(zhuǎn)化及平衡條件等可判斷知：棒最終靜止于初始位置， Q ＝12m v20 . 【答案】 ( 1 )B2L2v 0R，方向水平向左 ( 2 ) W 1 ＝ E p －12m v20 ， Q 1 ＝12m v20 － E p ( 3 ) 棒最終靜止于初始位置， Q ＝12m v20 變式訓(xùn)練 (2020年德州高二檢測 )如圖 1－ 4－ 8所示，一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成 θ角，兩軌道上端用一電阻 R相連，該裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上．質(zhì)量為 m的金屬桿 ab以初速度 v0從軌道底端向上滑行，滑行到某高度 h后又返回到底端．若運動過程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計．則下列說法正確的是 ( ) 圖 1－ 4－ 8 A ．金屬桿 ab 上滑過程與下滑過程通過電阻 R的電量一樣多 B ．金屬桿 ab 上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和等于12m v20 C ．金屬桿 ab 上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能不一定相等 D ．金屬桿 ab 在整個過程中損失的機械能等于裝置產(chǎn)生的總熱量 解析： 選 AB D. 通過 R 的電量 q ＝ I Δ t＝Δ ΦR＝B L dR 金屬桿上滑過程和下滑過程位移 d 大小相等， B 、 L 、R 一定，故 q 相等，選項 A 正確；在金屬桿上滑過程中受重力、安培力和摩擦力、支持力，支持力不做功，由動能定理，克服重力、安培力和摩擦力三力所做的功之和應(yīng)等于動能的減少量，故選項 B 正確； 上滑過程與下滑過程摩擦力 f 相等，路程 d 相等，故產(chǎn)生的內(nèi)能 Q ＝ fd 相等，選項 C 錯． 由能量守恒定律知，金屬桿 ab 在整個過程中損失的機械能，一部分用于產(chǎn)生電能再發(fā)熱損耗，另一部分直接用于摩擦生熱，故選 項 D 正確． 知能優(yōu)化訓(xùn)練 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點此進入課件目錄 按 ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用
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