20xx滬科版高中物理選修3-2第1章電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)及能量問(wèn)題(編輯修改稿)
2024-12-25 16:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為電能 . ( 2 ) 與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)有關(guān)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中 ， 通過(guò)克服安培力做功 ， 把機(jī)械能或其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 .克服安培力做多少功 ， 就產(chǎn)生多少電能 . 2. 求解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量守恒問(wèn)題的一般思路 ( 1) 分析回路， 分清電源和外電路 . ( 2) 分析清楚有 哪些力做功，明確有哪些形式的能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化 .如： ① 有摩擦力做功，必有內(nèi)能產(chǎn)生； ② 有重力做功，重力勢(shì)能必然發(fā)生變化； ③ 克服安培力做功，必然有其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，并且克服安培力做多少功，就產(chǎn)生多少電能； ( 3) 列有關(guān)能量的關(guān)系式 . 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)儲(chǔ)備 學(xué)習(xí)探究 自我檢測(cè) 3. 焦耳熱的計(jì)算技巧 ( 1) 感應(yīng)電路中電流恒定，焦耳熱 Q ＝ I2Rt . ( 2) 感應(yīng)電路中電流變化，可用以下方法分析： ① 利用 功能關(guān)系： 產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功，即 Q ＝ W 安 ， 而克服安培力做的功可由動(dòng)能定理求得； ② 利用能量守恒，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱等于 其他形式能量的減少，即 Q ＝ Δ E 其他 . 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)儲(chǔ)備 學(xué)習(xí)探究 自我檢測(cè) 例 3 如圖 3 所示，足夠長(zhǎng)的 U 形框架寬度是 L ＝ 0. 5 m ，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成 θ ＝ 37176。 角，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B ＝ T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為 m＝ k g ，有效電阻 R ＝ 2 Ω 的導(dǎo)體棒 MN 垂直跨放在 U 形框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ ＝ ，導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體棒截面的電荷量為 Q ＝ 2 C .( si n 37176。 ＝ ， c os 37176。 ＝ 0. 8 ， g =1 0 m / s2) 求： ( 1) 導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度 . 圖 3 解析 ( 1 ) 導(dǎo)體棒受力如圖，勻速下滑時(shí)有 平行斜面方向： mg s i n θ － F f－ F ＝ 0 垂直斜面方向： F N － mg co s θ ＝ 0 其中 F f＝ μF N 安培力 F ＝ B I L 電流強(qiáng)度 I ＝ER 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E ＝ BL v 由以上各式得 v ＝ 5 m / s 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)儲(chǔ)備 學(xué)習(xí)探究 自我檢測(cè) 圖 3 例 3 如 3 所示，足夠長(zhǎng)的 U 形框架寬度是 L ＝ m ，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成 θ ＝ 3 7176。 角，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B ＝ 0 .8 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為 m＝ k
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