1、第 4课时 电磁感应中的动力学与能量问题回扣教材考点扫描真题在线回扣教材 梳理知识 夯基础知识整合一、电磁感应现象中的动力学问题1.安培力的大小2.安培力的方向(1)先用 定则判断感应电流方向 ,再用左手定则判定安培力方向 .(2)根据楞次定律 ,安培力的方向一定和导体切割磁感线的运动方向.右手相反3.如图所示 ,电阻不计的光滑金属导轨平行放置 ,相同金属棒 ab,cd的质量、电阻分别是 m,R,它们放在金属导轨上且接触良好 .(3)金属棒 ab做 运动 ,cd做 运动 ,且加速度逐渐 ,直到它们最后 .BLv 向左 向右 减速 加速 减小做匀速直线运动二、电磁感应现象中的能量问题1.能量转化
2、 :感应电流在磁场中受安培力 ,外力克服安培力做功 ,将转化为 ,电流做功再将电能转化为 的能 .2.转化实质 :电磁感应现象的能量转化 ,实质是其他形式的能与 之间的转化 .3.计算方法(1)利用克服 做功求解 :电磁感应中产生的电能等于克服所做的功 .(2)利用能量守恒求解 :机械能的减少量等于电能的增加量 .(3)利用电路特征求解 :通过电路中所产生的电能来计算 .4.如图所示 ,线圈在进入磁场时和完全进入磁场后一直处于加速状态 .(1)进入磁场时 ,线圈的重力势能 ,动能 ,机械能 ,内能 .(2)完全进入磁场后 ,线圈中 感应电流 ,线圈的机械能 ,内能 .机械能电能 其他形式电能安
3、培力 安培力减少 增加 减少 增加无 不变 不变问题思考如图 ,水平光滑桌面上有一单匝线圈 ABCD,边长为 l,总电阻为 R,在外力作用下以速度 v向右匀速直线进入磁感应强度为 B的匀强磁场 ,则在线圈进入磁场的过程中 ,选修 3-2 P21图 4.5-6(1)外力 F的大小是多少 ?(2)试从电路及能量两个角度求出线圈中产生的焦耳热 .答案 :见解析考点扫描 重点透析 通热点考点一 电磁感应中的动力学问题要点透析1.导体两种状态及处理方法(1)导体的平衡态 静止状态或匀速直线运动状态 .处理方法 :根据平衡条件合外力等于零列式分析 .(2)导体的非平衡态 加速度不为零 .处理方法 :根据牛
4、顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析 .2.抓好受力情况、运动情况的动态分析思路导图 :典例突破【 例 1】 (2016 山东日照模拟 )如图所示 ,足够长的光滑平行导轨 MN,PQ倾斜放置 ,两导轨间距离为 L=1.0 m,导轨平面与水平面间的夹角 =30 ,磁感应强度为 B的匀强磁场垂直于导轨平面向上 ,导轨的 M,P两端连接阻值为 R=3.0 的电阻 ,金属棒 ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连 ,金属棒 ab的质量 m=0.20 kg,电阻 r=0.50 , 重物的质量 M=0.60 kg,如果将金属棒和重物由静止释放 ,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系如表所示 ,不计导轨电阻 ,g取 10 m/s2.求 :
