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《高考物理二轮复习-专项突破-电磁感应中能量转化.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电磁感应中的能量转化复习精要例1P165/例1例289年高考26练习1例393年高考29P167/练习2练习2例4例52005年广东卷62005年江苏高考162005年天津卷23电磁感应中的能量转化复习精要1.电磁感应现象的实质是不同形式能量转化的过程。产生和维持感应电流的存在的过程就是其它形式的能量转化为感应电流电能的过程。2.安培力做正功的过程是电能转化为其它形式能量的过程,安培力做多少正功,就有多少电能转化为其它形式能量3.安培力做负功的过程是其它形式能量转化为电能的过程,克服安培力做多少功,就有多少其它形式能量转化为电能.4.
2、导体在达到稳定状态之前，外力移动导体所做的功，一部分用于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能或最后转化为焦耳热.，另一部分用于增加导体的动能。5.导体在达到稳定状态之后，外力移动导体所做的功，全部用于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能并最后转化为焦耳热.6.用能量转化和守恒的观点解决电磁感应问题,只需要从全过程考虑,不涉及电流产生过程的具体的细节,可以使计算方便,解题简便.例1.如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B
3、=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m／s右移时，ab棒中产生的感应电动势E=____，通过ab棒的电流I=____．ab棒两端的电势差Uab=____，在电阻R上消耗的功率PR=____，在ab棒上消耗的发热功率Pr=____，切割运动中产生的电功率P=____．0.2V0.4A0.16V0.064W0.016W0.08WBvRbaP165/例1如图所示，矩形线框先后以不同的速度v1和v2匀速地完全拉出有界匀强磁场．设线框电阻为R，且两次的始末位置相同,求(1)通过导线截面的电量之比(2)两次拉出过程外力做功之比(3)两次拉出过
4、程中电流的功率之比解:q=IΔt=EΔt／R=ΔΦ/R∴q1/q2=1W=FL=BIlL=B2l2vL／R∝v∴W1／W2=v1／v2P=E2／R=B2l2v2／R∝v2∴P1／P2=v12／v22vB例2、如图所示，电阻为R的矩形线框，长为l，宽为a，在外力作用下，以速度v向右运动，通过宽度为d，磁感应强度为B的匀强磁场中，在下列两种情况下求外力做的功：(a)ld时。dBla解：（a）线框进入和穿出时产生感应电动势E=Bav进入时做功W1=E2t/R=（Bav）2×l/v×R=B2a2lv/R穿出时做功W2=W1∴
5、W=2B2a2lv/RdBla（b）线框进入和穿出时产生感应电动势E=Bav进入时做功W1=E2t′/R=（Bav）2×d/v×R=B2a2dv/R穿出时做功W2=W1∴W=2B2a2dv/R电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=l,ad=h,质量为m,自某一高度自由落体,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图,若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框内产生的焦耳热等于.(不考虑空气阻力)lhhabcd解:由能量守恒定律,线框通过磁场时减少的重力势能转化为线框的内能,所以Q=2mgh2mgh89年高考26、abdf
6、ec练习1、用同种材料粗细均匀的电阻丝做成ab、cd、ef三根导线，ef较长，分别放在电阻可忽略的光滑平行导轨上，如图，磁场是均匀的，用外力使导线水平向右做匀速运动，（每次只有一根导线在导轨上），而且每次外力做功的功率相同，则下列说法正确的是()Aab运动得最快B.ef运动得最快C.导线产生的感应电动势相等D.每秒钟产生的热量相等提示：L指切割磁感应线的有效长度,所以三次的感应电动势相等.P=E2/R=（BLv）2/R三根电阻丝的电阻Rab＜Rcd＜RefBD例3．如图示，MN和PQ为平行的水平放置的光滑金属导轨，导轨电阻不计，ab、
7、cd为两根质量均为m的导体棒垂直于导轨，导体棒有一定电阻，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，原来两导体棒都静止．当ab棒受到瞬时冲量而向右以速度v0运动后，（设导轨足够长，磁场范围足够大，两棒不相碰）[]A．cd棒先向右做加速运动，然后做减速运动B．cd棒向右做匀加速运动C．ab棒和cd棒最终将以v0/2的速度匀速向右运动D．从开始到ab、cd都做匀速运动为止，在两棒的电阻上消耗的电能是1/4mv02MNPQabdcCD两金属杆ab和cd长均为l,电阻均为R,质量分别为M和m,M>m.用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们
8、连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧.两金属杆都处在水平位置,如图所示.整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.若金属杆ab正好匀速向下运动,求运动的速度.93年高考29.MdcbamM
