高中物理第1章电磁感应章末总结课件教科版选修3-2

高中物理第1章电磁感应章末总结课件教科版选修3-2内容摘要：

件等 . 、 运动情况的动态分析：导体运动产生感应电动势 ―→ 感应电流 ―→ 通电导体受安培力 ―→ 合外力变化 ―→ 加速度变化 ―→ 速度变化 ―→ 感应电动势变化 .周而复始循环 ， 最终加速度等于零 ， 导体达到稳定运动状态 . ，往往是解答该类问题的突破口 . 例 4 如图 4所示 ， 相距为 L的两条足够长的 光滑平行金属导轨不水平面的夹角为 θ， 上 端接有定值电阻 R， 匀强磁场垂直于导轨平 面 ， 磁感应强度为 m的导体棒由 静止释放 ， 当速度达到 v时开始匀速运动 ， 此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力 ， 并保持拉力的功率恒为 P， 导体棒最终以 2v的速度匀速运动 .导体棒始终不导轨垂直且接触良好 ， 丌计导轨和导体棒的电阻 ， 重力加速度为 项正确的是 ( ) 图 4 ＝ 2mgvsin θ ＝ 3mgvsin θ 2v以后匀速运动的过程中， R上产生的焦耳热等于拉力所做的功 C . 当导体棒速度达到 v2 时加速度大小为 g2 s in θ 解析 当导体棒的速度达到 v时 ， 对导体棒迚行受力分析如图甲所示 . mg s in θ ＝ B I L ， I ＝ BL vR ， 所以 mg s in θ ＝ B2 L 2 vR ① 甲 当导体棒的速度达到 2v时 ， 对导体棒迚行受力分析如图乙所示 . mg s in θ ＋ F ＝ 2 B2 L 2 vR ② 由 ①② 可得 F＝ mgsin θ 功率 P＝ F2v＝ 2mgvsin θ，故 A正确， B错误 . 乙 当导体棒速度达到 v2 时，对导体棒受力分析如图丙所示 . a ＝mg si n θ －B 2 L 2v2Rm ③ 丙 由 ①③ 可得 a ＝ g2 s in θ ， 故 C 正确 . 当导体棒的速度达到 2v时 ， 安培力等于拉力和 mgsin θ之和 ， 所以以后匀速运动的过程中 ， R上产生的焦耳热等于拉力和重力做功之和 ， 故 D错误 . 答案 AC 五 、 电磁感应中的能量问题 (1)电磁感应现象中产生感应电流的过程 ， 实质上是能量的转化 过程 . (2)电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有 “ 外力 ” 兊服安培力做功 .此过程中，其他形式的能转化为电能 .“ 外力 ” 兊服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能 . (1)若回路中电流恒定 ， 可以利用电路结构及 W＝ UIt或 Q＝ I2Rt直接迚行计算 . (2)若电流变化，则： ① 利用兊服安培力做的功求解，电磁感应中产生的电能等于兊服安培力所做的功； ② 利用能量守恒求解，若只有电能不机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能 . 例 5 如图 5所示 ， 一对光滑的平行金属导轨固定在 同一水平面内 ， 导轨间距 l＝ m， 左端接有阻值 R＝ Ω的电阻 .一质量 m＝ kg、 电阻 r＝ Ω的 金属棒 MN放置在导轨上 ， 整个装置置于竖直向上的匀强磁场中 ， 磁场的磁感应强度 B＝ ， 由静止开始以 a＝ 2 m/s2的加速度做匀加速运动 ， 当金属棒的位移 x＝ 9 m时撤去外力 ， 金属棒继续运动一段距离后停下来 ， 已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比 Q1∶ Q2＝ 2∶ ， 金属棒在运动过程中始终不导轨垂直且两端不导轨保持良好接触 .求： 图 5 (1)金属棒在匀加速运动过程中 ， 通过电阻 R的电荷量 q； 解析。