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《2013教科版必修(3-2)《电磁感应中的能量转化与守恒》word学案》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、班级：姓名：§1.5《电磁感应中的能量守恒转化与转化守恒》预习案执笔人：黄文松2010.12.14【预习目标】1．学会分析电磁感应中的能量守恒。2．体会安培力做功与电能转化之间的关系。3．进一步理解能量转化与守恒的普适性。【预习自测】1、电磁感应现象中能量。2、如图所示ab中将产生感应电流，有电流就会有焦耳热产生，这个能量是怎么来的呢？ab杆有电流在磁场中受安培力，安培力方向向，它ab杆运动。如果要维持ab杆匀速运动，必须有克服安培力做功，提供维持感应电流的。3、安培力做正功，电能，如电磁炮；克服安培力做功（安培力做负功），电能，
2、如发电机。常见功能关系：不同力做功实现能量形式的转化重力做正功弹簧弹力做正功合力做正功除重力和弹簧弹力以外的其他力做正功电场力做正功安培力做正功克服安培力做功一对滑动摩擦力做的总功【我思我疑】____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3、________【课堂参考例题】1、如图12所示,MN、PQ是两根足够长固定的平行金属导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为α,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方向的匀强磁场,磁感应强度为B,在导轨的M、P端连接一阻值为R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为m,从静止释放沿导轨下滑,已知ab与导轨间的滑动摩擦因数为μ.(1)分析ab棒下滑过程中的运动性质,画出其受力示意图.(2)求ab棒的最大速度.(3)分析ab棒下滑过程哪些力对ab棒做功，试由功分析能量的转化和守恒。(4)若下滑s远达最大速度，试写出该过程
4、的动能定理和能量守恒。分析：（1）ab下滑做切割磁感线运动，产生的感应电流方向垂直于纸面指向读者，受力如图所示，受到重力mg、支持力N、摩擦力f、安培力F四个力的作用；随着速度的增大，感应电流在增大，安培力也在逐渐增大，而合外力在逐渐减小，加速度就逐渐减小.故ab棒做初速为零,加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时速度最大,最后做匀速直线运动(2)设当棒的速度为v时,感应电动势为E,电路中的电流为I,则E=Blv.I=F=BIl由牛顿第二定律得：mgsinα-F-μmgcosα=ma解得：a=g(sinα-μcosα)-当加速度
5、为零时速度最大，设为νm,νm=(3)做功的力：参与转化的能量：(4)拓展：完成下列关于功和能的转化1、机械能的减小量等于2、重力和安培力做的功之和等于3、重力和摩擦力做的总功等于4、克服安培力和摩擦力做的总功等于2、图所示电路，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确的是（AC）Ａ．作用在金属棒上各力的合力做功为零Ｂ．重力
6、做功等于系统产生的电能Ｃ．金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热Ｄ．金属棒克服恒力F做功等于电阻R上发出的焦耳热RPMabd0dooo1o1′′BQN3、如图，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d0．现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平，导轨电
7、阻不计）．求：（1）棒ab在离开磁场下边界时的速度；（2）棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；（3）试分析讨论ab棒在磁场中可能出现的运动情况．解：（1）设ab棒离开磁场边界前做匀速运动的速度为v，产生的电动势为E=BLv…（1分）电路中电流I=…………………………（1分）对ab棒，由平衡条件得mg－BIL=0…………………（2分）解得v=……………………………（1分）(2)由能量守恒定律：mg(d0+d)=E电+mv2……………………（1分)解得……………………（1分）……………………（1分）（3）设棒刚进入磁场时的速度为v
8、0，由mgd0=mv02，得v0=…（1分）棒在磁场中匀速时速度为v=，则当v0=v，即d0=时，棒进入磁场后做匀速直线运………（1分）当v0
