电磁感应中的能量及动量问题PPT课件

热为的Q电，阻均两为杆R。始轻终质垂 弹簧直的于左端导与轨b杆并连与接导，右轨端接被触 固定良。好开始，时则a杆b以杆初 达
速度向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为v时，b杆向右的速度达到最 大值，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨良 好接触。求当b杆达到最大速度时，求：（1）b杆受到弹簧的弹力。（2）
电磁感应中的能量问题
济源第一中学 孙文成
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基础回扣
问题一：能量守恒定律的内容 问题二：常用的功能关系 问题三：纯电阻电路和非纯电阻电路的区别
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2Байду номын сангаас
旋 转 的 液 体
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例1.磁感应强度为B＝0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a＝ 0.05m，电源的电动势为E＝3V，内阻r＝0.1Ω，限流电阻R0 ＝4.9Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R＝0.9Ω，闭 合开关后，当液体旋转时，电压表的示数为1.5V，则( )
A．金属棒在导轨上做匀减速运动
B．整个过程中电阻 R 上产生的焦耳热为mv20
2
C．整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为BqRL
D．整个过程中金属棒克服安培力做功为mv20
2.
5
例3.(2017·崇文高三模拟)如图所示，平行金属导轨与水平面成θ
角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面， 有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻 值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上
弹簧[的例5左]如端图所与示b，杆在水连平接面， 上有右两端条光固滑定的．长直开平始行时金属a导杆轨以MN初、P速Q，度导v0 杆轨 导向间轨右距所离在的为 平速面L，度。导质为轨量的v分电时别阻为，忽的略b两不杆根计金向，属右 磁杆感的a应、速强b跨度度搁为达在B的导到匀轨最强上大 磁，场接值垂入直电vm于路，此
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电磁感应中的能量问题 题
电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程，而能量的转化是通过 型
安培力做功来实现的。安培力做功的过程，是电能转化为其他形式能的过 简
程；外力克服安培力做功的过程，则是其他形式的能转化为电能的过程。 述
(1)能量转化
方 法 (2)求解焦耳热 Q 的三种方法 突 破
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A．由上往下看，液体做顺时针旋转
B．液体所受的安培力大小为1.5×10－4N
C．闭合开关后，液体热功率为0.081W
D．闭合开关10s，液体具. 有的动能是3.69J
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例2. (2017·泰安模拟)如图所示，间距为L，电阻不计的足够长平行 光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨 上横跨一根质量为m，电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良 好。整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金 属棒以初速度v0沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过 的电荷量为q。下列说法正确的是( )
的弹弹力簧具为有B的2L弹2（性2势vR－ 能。vm）
培力为B2L2（vR－vm）
组成的系统机械能减少量为 Q.
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[例6]
A P
A1 c
d
D1
D a
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B b
C1
C
10
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11
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12
谢谢大家 敬请指导
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13
滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时( )
A．电阻
R
1
消耗的热功率为F v 3
B．电阻
R
2
消耗的热功率为F v 6
C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvsin θ
D．整个装置消耗的机械功率为 Fv.
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[例4]两根水平的金属光滑平行导轨，其末端连接等高光滑的四分之 一圆弧，其轨道半径r=0.5m，圆弧段在图中的cd和ab之间，导轨的 间距为L=0.5m，轨道电阻不计．在轨道的顶端接有阻值R=2.0Ω的电 阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2.0T．现 有一根长度稍大于L、电阻不计的导体棒，在恒力F=1N作用下匀速 通过水平轨道，在变力的作用下继续匀速率通过圆弧轨道，求导体 棒通过圆弧轨道过程中系统产生的焦耳热。