W安=Q成立的条件及应用

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1、物理·查漏补缺在电磁感应现象中，安培力做功与焦耳体棒一速度向右运动，导体棒n6受到向热之间的关系，是高考的热点问题．但是很左的安培力F，多学生弄不明白它们之间的关系．安等于Q由动能定理有：W安=一△，吗?请看下面的分析：由能量守恒定律：E电=AE，躺女导体棒相当于电源，产生的电能转化一、安培力做正功为焦耳热，E电=p，如图1所示，水平面上有两根足够长的光赘=一Q．滑平行金属导轨，它们的电阻可忽略不计，左因此，克服安培力做功的过程也就是把端接有电源，导体棒，其电阻为，与导轨其他形式的能量转化为电能的过程，有下列接触良好．整个

2、装置处于方向竖直向下的匀结论：强磁场中，开关s闭合，导体棒受到向右的在不含电源的纯电阻电路中，如果导体安培力F，向右运动．不受外力移动，电能完全转化为焦耳热．因此克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能量转化为焦耳热．在不含电源的纯电阻电路中，外力移动图1导体所做的功，在导体达到稳定状态之前，一部分用于克服安培力做功，转化为产生感由动能定理有：安=AE，应电流的电能或最后转化为焦耳热，另一部由能量守恒定律：E电=Q+AE，分用于增加导体的动能．导体在达到稳定状可得安=E电一Q．态之后，即匀速运动，外力移动导体所做的二、安培

3、力做负功功，全部用于克服安培力做功，转化为产生感如图2所示，水平面上有两根足够长的光应电流的电能并最后转化为焦耳热．滑平行金属导轨，它们的电阻可忽略不计，导总之：安=p成立的条件是在不含电源体棒，其电阻为尺，与导轨接触良好，整个的纯电阻电路中．装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，给导j黪例1如图3所示，相距为的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹图2角为，上端接有定值图3物理·查漏补缺电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度做的功，全部用于克服安培力做功，转化为产为．将质量为的导体棒由静止释放，当速生感应电流的电能并最后

4、转化为焦耳热，因度达到时开始匀速运动，此时对导体棒施加此产生的焦耳热Q等于拉力F和重力做的功一平行于导轨向下的拉力F，并保持拉力的的代数和，D正确．功率为P，导体棒最终以2的速度匀速运动．≮例2如图4所示，光滑平行金属导导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨长s=1．15m，电阻可忽略，导轨的倾角为30。，轨和导体棒的电阻，重力加速度为，下列选两导轨间距L=0．75m，导轨上端接一阻值项正确的是()R=I．5Q的电阻，磁感应强度B=0．8T的匀强A．导体棒由静止到速度达到的过程，磁场垂直轨道平面向上．阻值r=0．5，质量

5、产生的焦耳热Q等于重力做的功m=0．2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，B．导体棒由静止到速度达到的过程，从轨道上端处由静止开始下滑至底端，在产生的焦耳热Q小于重力做的功此过程中金属棒产生的焦耳热Q=0．1J．(取C．导体棒速度由到速度达到的过g=lOm／s)求：金属棒在此过程中克服安培力程，产生的焦耳热Q等于拉力臌的功的功．D．导体棒以的速度匀速运动，产生的焦耳热Q等于拉J3Ffr,重力做的功的代数和解析导体棒由静止到速度达到的过程，受3个力作用，向下的竖直重力G、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的安培tl4力如，其中支

6、持力不做功，安培力逐渐解析由于R=3r，因此Q=3Q=变大，重力做的功一部分用于克服安培力做0．3J，下滑过程中安培力的功即为在电阻上产功，转化为产生感应电流的电能或最后转化生的焦耳热，安=Q=QQ0．4J．为焦耳热Q，另一部分用于增加导体的动能恸一当速度达Nv时开始匀速运动，将重力正例3(2012年上海高考)如图5，D212一交分解，根据平衡条件可得mgsin=，重质量为的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上．一电阻不计，质量为m的导体力移动导体所做的功，全部用于克服安培力棒尸9放置在导轨上，始终与导轨接触良好，

7、做功，转化为产生感应电流的电能并最后转P∞c构成矩形．棒与导轨间动摩擦因数为，化为焦耳热Q，因此B正确；导体棒速度由vN棒左侧有两个固定于水平面的立柱．导轨的速度达到的过程，受4个力作用，向下的竖总电阻为R，V'Aef~界，其左侧匀强磁场方向直重力G、垂直斜面向上的支持力、沿斜面竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强向上的安培力如，平行于导轨向下的拉力F，度大小均为曰．在t=0时，一水平向左的拉力其中支持力仍不做功，由功率的表达式有垂直作用在导轨的6c边上，使导轨由静止开P_F·，知拉力的功率环变，变大时，拉力始做匀加速

8、直线运动，加速度为口．试求：某F减小，又由牛顿第二定律得F+mgsin0一B212(2v)—：m口，可知当变大，拉力脯小时导体棒的加速度减小，加速度为0时，速度最大，以的速度匀速运动，因此导体棒速度由vN速度达~1]2v的过程，。=p+晚，C错误；导体棒以2的速度匀速运动，外力移动导体所图5Unive'