20xx教科版高中物理選修3-2第1章第8講電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒(編輯修改稿)
2024-12-25 17:00 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 守恒 課堂講義 二、電磁感應(yīng)中的能量問(wèn)題 1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量守恒：電磁感應(yīng)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(guò)程中，其他形式的能 轉(zhuǎn)化為電能 ． 2．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn) 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒 外力克服安培力做功，把機(jī)械能或其他形式的能 轉(zhuǎn)化成電能 ；感應(yīng)電流通過(guò)電路做功又把電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能．若電路是 純電阻電路 ，轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的電能也 將全部轉(zhuǎn)化為 電阻的 內(nèi)能 (焦耳熱 )． 課堂講義 3．分析求解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量問(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． 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒 課堂講義 4．電磁感應(yīng)中焦耳熱的計(jì)算技巧 (1)感應(yīng)電路中 電流恒定 ，則電阻產(chǎn)生的焦耳熱等于電流通過(guò)電阻做的功，即 Q＝ I2Rt. (2)感應(yīng)電路中 電流變化 ，可用以下方法分析： ①利用動(dòng)能定理，求出克服安培力做的功，產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功，即 Q＝ W安 ． 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＝ ΔE其他 ． 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒 課堂講義 例 3 如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾角為 θ，導(dǎo)軌下端接有電阻 R， 勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直斜面向上 ．質(zhì)量為 m、電阻不計(jì)的金屬棒 ab在沿斜面與棒垂直的恒力 F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度為 h，在這個(gè)過(guò)程中 ( ) A．金屬棒所受各力的合力所做的功等于零 B．金屬棒所受各力的合力所做的功等于 mgh和電阻 R上產(chǎn)生的焦耳熱之和 C．恒力 F與重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功與電阻 R上產(chǎn)生的焦耳熱之和 D．恒力 F與重力的合力所做的功等于電阻 R上產(chǎn)生的焦耳熱 F F mg F安 FN 棒勻速上升的過(guò)程 動(dòng)能定理 W＝ WF＋ WG＋ W安 ＝ 0 A對(duì) B錯(cuò) Q＝ － W安 ＝ WF＋ WG C錯(cuò) D對(duì) 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化與守恒 課堂講義 例 4 如圖所示，電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng) s ＝ m ，兩導(dǎo)軌間距 L ＝ m ，導(dǎo)軌傾角為 30176。 ，導(dǎo)軌上端 ab 接一阻值 R ＝ 1. 5 Ω的電阻， 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B ＝ T 的 勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上 ．阻值 r ＝ 0. 5 Ω 、質(zhì)量 m ＝ 0.
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