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化與守恒-資料下載頁
2024-11-19 17:00本頁面
【導讀】高中物理·選修3-2·教科版。目標定位電磁感應中的能量轉化與守恒。2進一步理解能量守恒定律是自然界普遍遵循的一條規(guī)律，通過具。1理解楞次定律的內容，并應用楞次定律判定感應電流的方向.理解楞次定律的內容，并應用楞次定律判定感應電流的方向綜合運用楞次定律和法拉第電磁感應定律解決電磁感應中的動。1．楞次定律BLv右手定則。電磁感應中產(chǎn)生感應電流，在磁場中受到安培力的作用，因此電磁感。動力學量和電學量之間的關系，表示如圖所示．。依據(jù)牛頓第二定律列出動力學方程或平衡方程，求解．。方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是水平放置的平行長直導軌，其。已知導體棒和導軌間的動摩擦因數(shù)。為，對ab棒施加一。軌滑動，過程中棒始終保持與導軌。根據(jù)牛頓第二定律F－μmg－F安＝ma④。由上式可以看出，隨著v增大，F(xiàn)安增大，a減。此時有F－μmg－。并與導軌垂直，整套裝置處于磁感應強度為B的。下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的。中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；
【正文】 直于軌道放置．在沿著軌道方向向右的力 F作用下，導體棒由靜止開始運動，導體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直，不計軌道和導體棒的電阻，不計空氣阻力，若力 F的大小保持不變，且 F＝ N，求： (1)導體棒能達到的最大速度大小 vm； (2)導體棒的速度 v＝ m/s時，導體棒的加速度大小 a. F (1) 達到 v m 時 F ＝ F 安 m ＝ B 2 L 2 v mR F安 解得 vm＝ m/s (2 ) v =5m /s 時， F 安 ＝ B 2 L 2 v mR = 解得 a＝ m/s2 電磁感應中的能量轉化與守恒 對點練習 有磁場時， ab切割磁感線產(chǎn)生感應電流，重力和安培力均做負功，機械能減小，有電熱產(chǎn)生，故 ab上升的最大高度變小 A、 B錯誤， D正確． 電磁感應中的能量問題 3.(2020北京東城區(qū)檢測 )如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌 MN、 PQ平行放置，導軌平面與水平面的夾角為 θ，導軌的下端接有電阻．當導軌所在空間沒有磁場時，使導體棒ab以平行導軌平面的初速度 v0沖上導軌， ab上升的最大高度為 H；當導軌所在空間存在方向與導軌平面垂直的勻強磁場時，再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導軌， ab上升的最大高度為 h，兩次運動中 ab始終與兩導軌垂直且接觸良好，關于上述情景，下列說法中正確的是 ( ) A．比較兩次上升的最大高度，有 H＝ h B．比較兩次上升的最大高度，有 H＜ h C．無磁場時，導軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生 D．有磁場時，導軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生 無磁場時，只有重力做功，機械能守恒，沒有電熱產(chǎn)生 C錯誤 電磁感應中的能量轉化與守恒 對點練習 電磁感應中的能量問題 4．如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框寬 L＝ m，框的電阻不計，勻強磁場的磁感應強度 B＝ 1T，方向與框面垂直，金屬棒 MN的質量為 100 g，電阻為 1 Ω，現(xiàn)讓MN無初速的釋放并與框保持接觸良好的豎直下落，從釋放到達到最大速度的過程中通過棒某一截面的電荷量 2C，求此過程回路中產(chǎn)生的電能為多少？ (空氣阻力不計， g＝10 m/s2) M N 金屬棒下落過程做加速度逐漸減小的加速運動，加速度減小到零時速度達到最大， 根據(jù)平衡條件得 mg ＝B 2 I 2 v mR ① 在下落過程中，金屬棒減小的重力勢能轉化為它的動能和電能 E ， 由能量守恒定律得 mgh ＝12 mv2m ＋ E ② 通過導體某一橫截面的電量為 q ＝ B h lR ③ 由①②③解得： E＝ J 電磁感應中的能量轉化與守恒 再見
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