高考物理能量轉化和守恒定律(完整版)
【正文】 =W克安 愛因斯坦光電效應方程 EKm = hν W 玻爾假設 hν= E2 E1 質能方程 E = m c2 ΔE = Δm c2 變壓器 P 出 = P入 表現形式 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。 而克服安培力做多少功 ,就有多少其他形式的能轉化為電能 ,電能最終轉化為 R上發(fā)出的焦耳熱 ,故 選項 D正確 。1/9 v021/2 認真分析電磁感應過程中的能量轉化、熟練地應用能量轉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)域寬 l1，現有一矩形線框處在圖中紙面內，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。 oa為一導線，連結金屬桿 O點和金屬環(huán) a點并沿水平方向，其電阻為 R2 , 把桿從水平位置由靜止釋放，桿轉至豎直位置時的角速度為 ω 求 : ⑴ 桿轉至豎直位置時，回路中電流的即時功率。 A B a b n1 n2 U 1:16 1:4 返回 摩擦力的功 例 15： AB兩物體疊放在水平面上 ， A物體在 力 F作用下在 B物體上相對滑動 ， 則 f1對 A做 ————功 ， f2對 B做 ————功 。 B A F f1 f2 S2 S1 ΔS W1= fS1 W2= fS2 W1 + W2= f(S2 S1 )= f Δ S 負 正 負 克服一對滑動摩擦力所做的凈功等于機械能的減少 返回 返回 例 16： AB兩物體疊放在水平面上， A物體用線系在墻上， B 物體在力 F作用下向右運動，則 f1對 A做 ————功， f2對 B做 ————功。 例 6O m a M O m a M 解：（ 1） OM,Om產生感應電動勢 E=1/8 BωL2 左半圓弧兩端電勢相等 ,無電流通過 . 畫出等效電路如圖示 : r/2 R1/4 R2 R1/4 r/2 a O R2 a O 88224/2/ 2121 RRrRRrR ??????) 8 2 ( 82 14 2 2 2R R rL BREP? ?? ??題目 下頁 （ 2）求桿從水平位置轉至豎直位置的過程中，回路中產生的焦耳熱。這是一個變加速度運動 ,加速度越來越小 ,速度越來越大。 m v02 (2m/M) 返回 f2 電磁感應過程中產生的感應電流在磁場中必定受到安培力的作用 ,因此 ,要維持感應電流的存在 ,必須有“外力”克服安培力做功。 ， 如圖所示 ， 求小球運動過程中最大動能是多少 ？ θ C O A B m 解： 可以看出 ， 電場方向水平向右 mg qE D AC 由動能定理 mgl cosθqEl (1+ sinθ） =0 qE/mg= cosθ/ (1+sinθ） = tg 30176。質量為 m,電阻可不計的金屬棒 ab,在沿著斜面與棒垂直的
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