高中物理粤教版选修3-2课件：1.1电磁感应现象(讲授式)

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粤教版高中物理选修3-2课件：第一章电磁感应现象感应电动势的计算.pptx

F=F安=B·I·L--------(1)
εzxxkw
I=--z-xx-kzwxx-kw--------(2) Rzxxkw
ε=B·L·v------------(3)
A
R
F
B
v==2mF·/Rs B2·L2
zxxkw
E
t
I E
R t R
q I t
R
SB 0.001Wb
q 0.01C
R
5.长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内
以角速度匀速转动，磁感应强度为B，如图所示，求ab 两端的电势差．
zxxkw
棒上各处速率不等，不能直接用E=BLv来求，但棒上各点的速度
空白演示
在此输入您的封面副标题
感应电动势的计算 zxxkw
对比两个公式
E n
tzxxkw
E BLv sin
求平均感应电动势
△t近于0时，E为瞬时感应电动势求平均感应电动势,v是平均速度求瞬时感应电动势，v是瞬时速度
形成性训练
2、匝数为n＝200的线圈回路总电阻R＝50Ω，整个线圈
平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁通量Φ随
B 0.03 0.01T / s 0.005T / S
t
4
SB 1.5105V
t t
E n 1.5103V
t
I E 3103 A R
4、有一面积为S＝100cm2的金属环，电阻为R＝ 0.1Ω，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里，则在t1－t2时间内通过金属环某一截面的电荷量为多少？
R1
I1
I1=I2=0.5A方向如图
求：2）A、B两点间的电压？

粤教版高中物理选修3-2：第1、2节课件1-新版

第一章电磁感应
第一节电磁感应现象第二节产生感应电流的条件
栏目链接
1．了解电磁感应的发现过程．
2．理解电磁感应现象及其产生的条件．
栏
目
链
接
3．运用电磁感应现象产生的条件判断回路是否有感应
电流．
栏目链接
1．电磁感应现象．
由_磁___生_电___的现象，叫做电磁感应现象．由电磁感应
栏
与垂直磁场方向的夹角．
目链
接
一般有以下两种情况．
(1)磁感应强度 B 和 θ 不变，有效面积 S 改变，则 ΔΦ＝Φt－Φ0＝
BΔScos θ. (2)磁感应强度 B 变化，磁感线穿过的有效面积 S 和 θ 不变，则 ΔΦ
＝Φt－Φ0＝ΔBScos θ.
一个 100 匝的线圈，其横截面积是边长为 L＝
说明：Φ的正负意义是从正、反两面穿入，若从
一面穿入为正，则从另一面穿入为负．
(4)意义：指穿过这个面的
____磁__感__线__条_数_______．磁感线越密的地方，也就是穿
栏
过单位面积的磁感线条数 _____越__多_____的地方，磁感
目链
应强度B ___越_大______.因此，B越大，穿过这个面的磁
现象产生的电动势称为__感__应__电__动__势____，产生的电流，称为
__感__应__电__流____．
栏
2．磁通量．
目链
接
(1)定义：___磁__感__应__强__度__B__与__垂__直__于__B_的__面__积__S_ 的乘积，
叫做穿过这个面的磁通量．
(2)公式：_Φ_＝__B__S__；单位：_韦__伯____；符号：_W__b___. (3)矢量性： _标__量___，但有正负．

粤教版高中物理选修3-2第1章-第1-2节电磁感应现象产生感应电流的条件名师公开课省级获奖课件(38张)

知识点一
学业分层测评知识点二
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第一节第二节
电磁感应现象产生感应电流的条件
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学习目标 1.了解电磁感应现象及相关的物理学史． 2．通过实验探究产生感应电流的条件．(重点、难点) 3．能正确分析磁通量的变化情况．(重点) 4．能运用感应电流的产生条件判断是否有感应电流产生．(重点、难点)
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【解析】
科拉顿将磁铁放入螺线管时，穿过线圈的磁通量变化，回路中
产生感应电流，电流计指针偏转，之后，穿过线圈的磁通量保持不变，回路中无感应电流，电流计指针不偏转，但由于科拉顿放完磁铁后跑到另一室观察，所以他观察不到偏转．只有 B 项正确．
【答案】 B
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科学探究过程与方法下面的框图可以简要展示法拉第发现电磁感应规律的科学探究过程与方法．
有 ____
路中无电流产生
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2．利用条形磁铁在螺线管中运动探究(如图 113 所示)
图 113
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实验操作 N 极插入线圈 N 极停在线圈中 N 极从线圈中抽出 S 极插入线圈 S 极停在线圈中 S 极从线圈中抽出
实验现象 (有无电流)
有 ____ 无 ____ 有 ____ 有 ____ 无 ____ 有 ____
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2．法拉第的“磁生电” “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才出现的效应，法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体．他把这些现象定名为电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流．

粤教版高中物理选修3-2：电磁感应现象_课件1

电磁感应现象
一.磁通量
穿过某一ห้องสมุดไป่ตู้积的磁感线条数，叫做穿过这个面积的磁通量。
B与S垂直 BS
B与S成夹角 BS cos
B
B

二.磁通量的变化
1.B变化 2.S发生变化
如图，线圈在磁场中以bc边为轴转动，分别转过90度，180度，360度，磁通量变化量分别多大？
三.电磁感应
奥斯特：电产生磁
I
I
电磁感应现象
电磁感应现象
电磁感应现象
N G
S
产生感应电流的方法 1.磁铁运动 2.闭合电路一部分运动 3.磁场变化
动生电流感生电流
思考：上述三种情况有什么共同特点？
闭合电路中磁通量发生变化
感应电流产生的条件
下列三种情况电路里有没有感应电流产生？
向下运动
向左平移
转动
典型例题
【例1】线圈在长直导线电流的磁场中，做如图的运动：A向右平动；B向下平动；C绕轴转动(边bc向外)；D从纸面向纸外做平动，E向上平动(边bc上有个缺口)；则线圈中有感应电流的是( )
【例2】如图所示，线圈abcd垂直于有界匀强磁场，且其有一半在磁场中，另一半在磁场外，则下列哪种情况可产生感应电流：( )
A.以ab边为轴转过60° B.以cd边为轴转过60° C.以ab边为轴转过1800的过程中，一直有感应电流 D.以cd边为轴转过1800的过程中，一直有感应电流

粤教版高中物理选修3-2课件第1章-第1节-第2节

图 1－1－10
【解析】在直导线电流磁场中的五个线圈，原来磁通量都是垂直纸面向里的，对直线电流来说，离电流越远，磁场就越弱．线圈向右平动，穿过线圈的磁通量没有变化，故 A 线圈中没有感应电流．线圈向下平动，穿过线圈的磁通量减少，故 B 线圈中产生感应电流．线圈绕轴转动，穿过线圈的磁通量变化，故 C 线圈中产生感应电流．线圈不动，线圈中磁通量不变，故 D 线圈中没有感应电流．线圈向上平移，穿过线圈的磁通量增加，但由于线圈不是闭合回路，因此 E 线圈中无感应电流．【答案】 B、C 中有感应电流 A、D、E 中无感应电流
磁通量
【问题导思】 1．应从哪些方面理解磁通量？ 2．如何求解磁通量和磁通量的变化量？
1．匀强磁场中磁通量的计算 (1)B 与 S 垂直时：Φ＝BS，B 指匀强磁场的磁感应强度， S 为线圈的面积． (2)B 与 S 不垂直时：Φ＝BS⊥，S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积，在应用时可将 S 投影到与 B 垂直的方向上或者
●新课导入建议晴朗的天气，绿色的草坪，我们可以尽情享受野外大自然给我们带来的乐趣．在游玩的同时，我们不妨也做一次简单的生活实验，把一条大约 10 m 长的电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路．两个同学迅速摇动这条电线，这时你会惊奇地发现电流表的指针在来回摆动．当两同学站的方位不同时，电流的大小也随之发生变化．这是怎么回事呢？通过这节课的学习，我们将明白其中的奥秘．
线圈，磁通量应是抵消之后所剩余的磁感线的净条数、从上向下看，穿过圆环 A、B 的磁感线如图所示，磁感线有进有出，A、B 环向外的磁感线条数一样多，但 A 环向里的磁感线条数较多，抵消得多，净剩条数少，所以 ΦA<ΦB.

粤教版选修3-2物理：第1章-电磁感应《感应电流的方向》ppt课件

向下增加
逆时针
向上
增加
向下减少
顺时针
向上减少
逆时针
顺时针
向上相反
向下相反
向下相同
向上相同
图1
学习目标
向关系
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
(1)请根据上表所填内容分析，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场方向相反或相同？什么时候相反？什么时候相同？感应电流的磁场对原磁场磁通量变化有何影响？
感应电流
的方向，即感应电动势的方
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、对楞次定律的理解
例1
（单选）关于楞次定律，下列说法中正确的是
( D )
A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱 C.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化 D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
弯曲的四指伸直的大拇指
一、感应电流的方向
相反相同二、楞次定律
阻碍引起感应电流的磁通量的变化
三、右手定则导体运动感应电流
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、楞次定律
[问题设计] 根据如图 1 甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作，并填好实验现象记录表格. 甲条形磁铁运动的情况原磁场方向(向上或向下) 穿过线圈的磁通量变化情况 (增加或减少) 感应电流的方向(在螺线管上俯视) 感应电流的磁场方向(向上或向下) 原磁场与感应电流磁场的方 N 极向下插入线圈乙 S 极向下插入线圈丙 S 极向上拔出线圈丁 N 极向上拔出线圈

粤教版高中物理选修(3-2)1.1-2《电磁感应现象产生感应电流的条件》ppt课件

(2)线圈面积 S 不变，磁感应强度 B 发生变化，例如线圈与磁体之间发生相对运动时或者磁场是由通电螺线管产生，而螺线管中的电流变化时． (3)磁感应强度 B 和回路面积 S 同时发生变化，此时可由 ΔΦ＝ Φt－Φ0 计算并判断磁通量是否变化． (4)线圈面积 S 不变，磁感应强度 B 也不变，但二者之间夹角发生变化，例如线圈在磁场中转动时．
三、对导体棒切割磁感线的理解导合电路的磁通量是否发生变化．在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应该注意：(1) 导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”就不能说切割．如图 1-1、2-6 所示，甲、乙两图中，导线是真“切割”，而图丙中，导体的速度方向与磁场方向在同一平面内而没有切割磁感线．
(3)某线圈所围面积内有不同方向的磁场时分别计算不同方向的磁场的磁通量，然后规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和，如图 1-1、2-4(c)．
图 1-1、2-4
磁通量的变化磁通量的变化：大致可分为以下几种情况： (1)磁感应强度 B 不变，闭合电路的面积 S 发生变化．如图 1-1、2-5(a)． (2)闭合电路的面积 S 不变，磁感应强度 B 发生变化．如图 1-1、2-5(b)． (3)磁感应强度 B 和闭合电路的面积 S 都不变，它们之间的夹角发生变化．如图 1-1、2-5(c)．
判断方法分析穿过闭合电路的磁通量是否发生了变化，在实际分析时，通常是先明确磁场的磁感线的分布，即磁感线的疏密变化及方向变化和有效面积是如何变化的，进而可判断出闭合电路中是否产生了感应电流．特别提醒判断穿过闭合电路的磁通量是否变化时，可充分利
用磁感线来进行定性判断．即通过观察穿过闭合电路的磁感线的条数是否变化判断某过程中磁通量是否变化．

粤教版高中物理选修3-2课件：第一章电磁感应现象第一节电磁感应现象的发现

D．将线框在磁场中沿着磁感线方向向右平移
下列三种情况电路里有没有感应电流产生？
zxxkw
向下运动
向左平移
转动
小结
1、法拉第发现了电磁感应现象
2、只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这种由于磁通量的变化而产生电流的现象叫做电磁感应现象，所产生的电流叫做感应变化而引起
1.B变化 A
增加2韦伯
B
减少2韦伯
增加4韦伯
C
D
减少4韦伯
二.磁通量的变化
1.B变化 2.S发生变化
如图，线圈在匀强磁场中，分析以ad边为轴转动过程中磁通量是zx否xkw 发生变化？
a b
d
c
思考:哪些情况可以引起磁通量变化?
φ=BScosθ
c
d 磁通量变zxxkw化包括：
1831年，法拉第利用左图所示装置，第一次成功发现了电磁感应现象。
迈克尔·法拉第（MichaelFaraday，公元1791～公元1867）英国物理
学家、化学家，也是著名的自学成
才的科学家。生于萨里郡纽因顿一
个贫苦铁匠家庭。仅上过小学。 1831年，他作出了关于力场的关
zxxkw
键性突破，永远改变了人类文明。 1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。1824年1月当选皇家学会会员，1825年2月任皇家研究所实验室主任，1833---1862任皇家研究所化学教授。 1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。
感应电动势
电源开路时的电压各不相同，它反映了电源将其他形式的能量转换成电能的本领。我们把描zxxkw 述这种本领干的电物池理—量—称1为.5电V 源的电动势
符号：E 单位：伏（V）在前面的实验中，如手果机将锂大电螺池线—管—看3.成6V 电源的话，这个电源的电动势就叫感应电动势

高中物理 3.2传感器的原理(讲授式) 粤教版选修3-2

温度升高后，电阻变大，但不明显
温度升高后，电阻将明显变化
谢谢观看!
Байду номын сангаас
二、光传感器的原理
光敏电阻
特性：光敏电阻对光敏感。当改变光照强度时，电阻的大小也随着改变。一般会随着光照强度的增大而电阻值减小。
二、制作传感器常用的敏感元件
改变光照强度，电流会发生什么变化？为什么会发生这种变化
光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。
2
如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时( ) A．电压表的示数增大 B．R2中电流减小 C．小灯泡的功率增大 D．电路的路端电压增大
R3阻值减小，R1两端电压因干路电流增大而增大(电压表的示数增大)，同时内电压增大，故电路路端电压减小，A项正确，D项错误由路端电压减小，而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确
结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大
1．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是( ) A．红外报警装置 B．走廊照明灯的声控开关 C．自动洗衣机中的压力传感装置 D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
遥控器是利用红外线传输信号的
2.如图所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图．现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是( ) A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显 B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显 C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显 D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显
第三章传感器

【物理专题】2018-2019学年最新高中物理粤教版选修3-2课件：1.1-1.2电磁感应现象产生感应电流的条件

自主预习
目标导航预习导引一二
合作探究
触类旁通
二、产生感应电流的条件 1.引起磁通量变化的原因是各不相同的,可能是闭合电路或闭合电路一部分的磁感应强度发生变化,或者是闭合电路在磁场中的面积发生变化,也可能是闭合电路与磁场的夹角发生变化. 2.不论何种原因,只要使穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生.
A.开关S闭合或断开瞬间 B.开关S闭合一段时间之后 C.开关S闭合后,改变滑动变阻器滑片的位置时 D.拿走铁环,再做这个实验,开关S闭合或断开的瞬间
自主预习
一二知识精要思考探究
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移应用
答案：B 解析：根据法拉第对产生感应电流的概括,选项A、C、D符合变化的电流(变化的磁场)产生感应电流的现象.而开关S闭合一段时间之后,A线圈中是恒定电流,产生恒定的磁场,B线圈中磁通量稳定不变,故不能使B线圈中产生感应电流.
自主预习
一二知识精要思考探究
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移应用
解析：(1)
(2)
(3)
自主预习
一二知识精要思考探究
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移应用
答案：(1)有感应电流. (2)cd边未出磁场的过程中,无感应电流;cd边出磁场而ab边未出磁场的过程中,有感应电流. (3)有感应电流.
自主预习
一二知识精要典题例解
合作探究
迁移应用
触类旁通
2.公式Φ=BS中的S是指包含磁场的那部分有效面积.如图所示,闭合回路abcd在纸面内,匀强磁场B在圆区域内且垂直纸面,回路abcd 的面积S1大于圆区域面积S2,但穿过S1和S2的磁通量是相同的,因为磁感线穿过的S1和S2的有效面积相同.

高中创新设计物理粤教版选修3-2课件：第一章 1-2 电磁感应现象产生感应电流的条件

答案
典例精析
例2
磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图3所示，通有恒
定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，
第二次将线框绕cd边翻转到位置2，设先后两次通过线框的磁通量变化
量分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则( A.ΔΦ1>ΔΦ2 C.ΔΦ1<ΔΦ2 ) B.ΔΦ1＝ΔΦ2 D.无法确定图3
A.通电导体周围产生磁场 B.磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动 C.由于导体自身电流发生变化，在回路中产生感应电流 D.电荷在磁场中定向移动形成电流解析根据引起电流原因的五类情况可知，导体自身电流发生变化，在
回路中产生感应电流为电磁感应现象.故选项C正确.
解析答案
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二、深化理解磁通量及其变化
图2
答案
4.用磁感线的条数表示磁通量 .当回路中有不同方向的磁感线穿过时，磁通量是指穿过某一面磁感线的 “ 净 ” 条数，即不同方向的磁感线的条数差.
【深度思考】
将两个同圆心但大小不同的线圈套在条形磁铁上，通过哪个线圈的磁通量大？答案通过小线圈的磁通量大.若穿过某一平面的磁感线既有穿出，又有穿入，则穿过该面的合磁通量为磁感线的净条数.
开关断开瞬间
开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片
有
答案
4.归纳结论：产生感应电流的条件 (1)电路闭合； (2) 磁通量发生变化 . 如果电路不闭合，不会产生感应电流，但仍会产生感应电动势，就像直流电路一样，电路不闭合，没有电流，但电源仍然存在.
答案
【深度思考】
一、电磁感应的探索历程
知识梳理
1.电生磁：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应. 2.磁生电：(1)“磁生电”的发现：1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象. (2)法拉第把引起电流的原因概括为五类：① 变化着的电流；②变化着的磁场；③运动的恒定电流；④运动的磁铁；⑤在磁场中运动的导体. 3.电磁感应现象和感应电流：由磁生电的现象，叫做电磁感应现象.由电磁感应现象产生的电流，叫感应电流.

粤教版高中物理选修3-2课件1电磁感应复习

Q=2mgd
4.电磁感应中的图象问题
例7.如图所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速率v运动，从无场区进入匀强磁场区，然后出来，若取逆时针方向为电流的正方向，那么图中的哪一个图线正确地
表示回路中电流对时间的函数关系？（）C
I
I
I
I
0
t0
t0
t0
t
A
B
C
D
方法点拨：
1、受力分析：必要时画出相应的平面图。受力平衡时，速度最大。
2、电路问题：画出等效电路图，产生感应电动势的导体相当于电源，其电阻为内电阻。
3、能量问题：安培力做负功，其它能转化为电能。安培力做正功，电能转化为其它能。 P安（=F安V）=P电（=EI）
4、解题方法：动能定理、能量守恒定律或其他功能关系
当F安=mg时，物体达到最大速度Vm=1m/s
3.电磁感应中的能量问题
例6.如图所示，矩形线圈abcd质量为m，宽为d，在竖直平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场，磁场上、下边界水平，宽度也为d，线圈ab边刚进入磁场就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电热？
三.法拉第电磁感应定律
1.内容:电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
E 对于n匝线圈有 E n
t
t
注意：E与Φ、ΔΦ无直接联系；
E与成正比。
2.电动势的对比
感生电动势
导体棒平动切割
导体棒转动切割
线值
E=Blv
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电磁感应复习
电磁感应现象
产生感应电流的条件
感应电动势的大小
应用感应电流（电动势）的方向

高中物理第1章电磁感应章末整合课件粤教版选修3_2

• 答案：A
• 专题二电磁感应中的力学问题
• 通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用，从而引起导体速度、加速度的变化．
• (1)基本方法
• ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求出感应电流的方向和感应电动势的大小．
• ②求出回路中电流的大小．
• ③分析研究导体受力情况(包括安培力，用左手定则确定其方向)．
• B．重力做的功等于系统产生的电能
• C．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦
耳热
• D．金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳
热
• 【答案】C
• 【解析】根据动能定理，合力做的功等于动能的增量，故A错；重力做的功等于重力势能的减少，重力
做的功等于克服F所做的功与产生的电能之和，而克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，所以B、
• A、由图示可知，直线电流按A所示变化，感应电流
始终沿顺时针方向，由楞次定律可知，在i大于零时，
为阻碍磁通量的减小，线框受到的合力水平向左，
在i小于零时，为阻碍磁通量的增加，线框受到的合
力水平向右，故A正确； • B、图示电流不能使线框中的感应电流始终沿顺时针
方向，故B错误； • C、图示电流使线框中的感应电流沿顺时针方向，但
【解析】金属杆在轨道上滑行时平均电动势 E＝ΔtΦ＝BtS，通过的电荷量 Q＝It＝BRSt t＝BRS，故上滑和下滑时通过电阻 R 的电荷量相同；根据能量守恒定律知，金属杆上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做的功之和等于减少的动能21mv20，金属杆上滑过程与下滑过程中所受摩擦力大小相等，移动的位移大小相等，故因摩擦而产生的内能一定相等；根据能量守恒定律可知整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热和摩擦产生的内能之和，故 A、C 正确，B、D 错误．