20xx教科版高中物理选修3-2第1章第8讲电磁感应中的能量转化与守恒

20xx教科版高中物理选修3-2第1章第8讲电磁感应中的能量转化与守恒内容摘要：

守恒 课堂讲义 二、电磁感应中的能量问题 1．电磁感应现象中的能量守恒：电磁感应现象中的“ 阻碍 ”就是能量守恒的具体体现，在这种“ 阻碍 ”的过程中，其他形式的能 转化为电能 ． 2．电磁感应现象中的能量转化特点 电磁感应中的能量转化与守恒 外力克服安培力做功，把机械能或其他形式的能 转化成电能 ；感应电流通过电路做功又把电能转化成其他形式的能．若电路是 纯电阻电路 ，转化过来的电能也 将全部转化为 电阻的 内能 (焦耳热 )． 课堂讲义 3．分析求解电磁感应现象中能量问题的一般思路： (1)分析回路，分清 电源 和 外电路 ． (2)分析清楚有哪些力 做功 ，明确有哪些形式的能量发生了 转化 ．如： ①有摩擦力做功，必有内能产生； ②有重力做功，重力势能必然发生变化； ③克服安培力做功，必然有其他形式的能转化为电能，并且克服安培力做多少功，就产生多少电能； (3)列有关 能量 的关系式． 电磁感应中的能量转化与守恒 课堂讲义 4．电磁感应中焦耳热的计算技巧 (1)感应电路中 电流恒定 ，则电阻产生的焦耳热等于电流通过电阻做的功，即 Q＝ I2Rt. (2)感应电路中 电流变化 ，可用以下方法分析： ①利用动能定理，求出克服安培力做的功，产生的焦耳热等于克服安培力做的功，即 Q＝ W安 ． ②利用能量守恒，即感应电流产生的焦耳热等于其他形式能量的减少，即 Q＝ ΔE其他 ． 电磁感应中的能量转化与守恒 课堂讲义 例 3 如图所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为 θ，导轨下端接有电阻 R， 匀强磁场垂直斜面向上 ．质量为 m、电阻不计的金属棒 ab在沿斜面与棒垂直的恒力 F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为 h，在这个过程中 ( ) A．金属棒所受各力的合力所做的功等于零 B．金属棒所受各力的合力所做的功等于 mgh和电阻 R上产生的焦耳热之和 C．恒力 F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻 R上产生的焦耳热之和 D．恒力 F与重力的合力所做的功等于电阻 R上产生的焦耳热 F F mg F安 FN 棒匀速上升的过程 动能定理 W＝ WF＋ WG＋ W安 ＝ 0 A对 B错 Q＝ － W安 ＝ WF＋ WG C错 D对 电磁感应中的能量转化与守恒 课堂讲义 例 4 如图所示，电阻可忽略的光滑平行金属导轨长 s ＝ m ，两导轨间距 L ＝ m ，导轨倾角为 30176。 ，导轨上端 ab 接一阻值 R ＝ 1. 5 Ω的电阻， 磁感应强度 B ＝ T 的 匀强磁场垂直轨道平面向上 ．阻值 r ＝ 0. 5 Ω 、质量 m ＝ 0.。