§1.5 电磁感应中的能量转化与守恒
资阳市________学校高中物理学科导学案
学习检测基础训练：完成P20“练习与评价”。
拓展训练：
题型一：两种感应电动势的产生
1.某空间出现了如图所示的一组闭合电场线，方向从上向下看
是顺时针的，这可能是( )．
A．沿AB方向磁场在迅速减弱
B．沿AB方向磁场在迅速增强
C．沿BA方向磁场在迅速增强
D．沿BA方向磁场在迅速减弱
2.如图所示，内壁光滑，水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于圆环直径的带正电的小球，以速率v0沿逆时针方向匀速转动(俯视)，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场．设运动过程中小球带电荷量不变，那么( )．
A．小球对玻璃圆环的压力一定不断增大
B．小球所受的磁场力一定不断增大
C．小球先沿逆时针方向减速运动，过一段时间后沿顺时针方向
加速运动
D．磁场力对小球一直不做功
3.如图所示，导体AB在做切割感线运动时，将产生一个感应电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是( )．
A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势
B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关
C．动生电动势的产生与电场有关
D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的
学
习
检
测
题型二：电磁感应中的能量转化与守恒
4.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线
的方程为y＝x2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，
磁场的上边界是y＝a的直线(图中的虚线所示)，一个质量为
m的小金属块从抛物线y＝b(b＞a)处以速度v沿抛物线下滑，
假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的
焦耳热总量是( )．
A．mgb B.
1
2
mv2 C．mg(b－a) D．mg(b－a)＋
1
2
mv2
5.如图所示，将匀强磁场中的线圈(正方形，边长为L)以不同的
速度v1和v2匀速拉出磁场，线圈电阻为R，那么两次拉出过程中，
外力做功之比W1∶W2＝________.外力做功功率之比P1∶P2＝
________.
6.如图所示，金属杆ab以恒定的速度v在间距为L的光滑平
行导轨上向右滑行，设整个电路总电阻为R(恒定不变)，整个
装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是
( )．
A．ab杆中的电流与速率v成正比
B．磁场作用于ab杆的安培力与速度v成正比
C．电阻R上产生的电功率与速度v的平方成正比
D．外力对ab杆做功的功率与速率v的平方成正比
7.如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光
滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经时间t到达竖直位置，产生热量为Q，若重力加速度为g，则ab边在最低位置所受安培力大小等于( )．
A.
B2L22gL
R
B．BL
Q
Rt
C.
B2L2
Rt
D.
B2L2
R
2mgL－Q
m 题型三:电磁感应与力学综合
8．如图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图乙为一段时间内金属杆受到的安培力F安随时间t的变化关系，则图中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是( )．
学
习
反
思
能量的转化与守恒 综合复习
第三章能量的转化与守恒综合复习 知识要点： 第一节能量的相互转化 1.雪崩时的能量转化:___________ 势能转化为动能_________________ 2.人造卫星:__________ 太阳能转化为电能__________________________ 3.青蛙跃起扑食的过程:______ 化学能转化为动能和势能_____________________ 4.胶片感光成像:_____________ 光能转化为化学能____________________ 5.特技跳伞:_________________ 势能转化为动能和热能____________________ 6.森林火灾:___________ 化学能转化为热能__________________________ 7.植物生长:_______________ 光能转化为化学能______________________ 8.水电站(工作时):___________ 机械能转化为电能_____________________ 9.氢氧化钠溶解：___________化学能转化为热能______________________ 10.硝酸铵溶解: _____________热能转化为化学能________________________ 第二节能量转化的度量 1.功的两个必要因素：一个是作用在物体上的_力____，另一个是物体在_力的____方向上 移动的距离。 2.功的计算公式：W=_FS_______=__Pt_______；功的单位：___焦______ 3.功率 （1）功率是反映物体做功_快慢________的物理量。 （2）功率的定义：___单位时间内___________里完成的功叫功率 （3）功率的计算公式：P=__W/t______；P=___Fv_______ （4）功率的单位：瓦常用单位还有：千瓦、兆瓦 （5）1千瓦=1000瓦1兆瓦=__106______瓦 第三节认识简单机械 一、杠杆 1.杠杆：在力的作用下能绕_固定________点的硬棒叫做杠杆。 2.杠杆的五要素 （1）_支点_____：使杠杆绕着转动的固定点。 （2）__动力____：使杠杆转动的力。 （3）___阻力___：阻碍杠杆转动的力。 （4）__动力臂____：从支点到动力作用线的垂直距离。 （5）___阻力臂___：从支点到阻力作用线的垂直距离。 3. 杠杆平衡：指杠杆保持___静止________状态或____匀速转动______________状态。 4. 研究杠杆的平衡 （1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态（便于直接在杠杆上测出力臂大小）。 （2）在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，在杠杆上左右移动钩码悬挂的位置，直到杠杆再次达到水平位置，处于平衡状态。 （3）用直尺量出动力臂L1和阻力臂L2的大小。
第三章能量的转化与守恒知识点大全
九年级上第三章能量的转化与守恒辅导与提高 【第1学时】 第1节能量的相互转化 一、能量的转化与转移 1、多种形式的能量：机械能（动能和势能）、势能（弹性势能和重力势能）、内能、化学能、电能、光能、太阳能、核能 【能量是多种形式存在的，但要注意一个物体可以同时具有多种形式的能】 （1）机械能：存在于运动的物体（动能）或具有一定高度的物体（重力势能）或发生弹性形变的物体（弹性势能）中； （2）内能：物体内部分子动能和分子势能的总和；任何物体都具有内能，又叫热能；（3）光能：能发光的物体具有的能量，太阳能属于光能； 2、能量的转化与转移 （1）能量的转化：从一种形式转化为另一种形式的能； ★分析某过程中能量转化的步骤： ①明确研究对象和所要研究的过程； ②物体在起始位置所具有的能量的形式； ③物体在最终位置所具有的能量的形式； （2）能量的转移：从一个物体转移到另一个物体； （3）能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为另一种形式；（4）要获得一种能量必须以消耗另一种能量为代价，所谓“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移的过程； 【第2学时】 第2节能量转化的量度 一、功 1、做功的两个必要因素：缺一不可（同时性、同向性、同体性） （1）作用在物体上的力； （2）物体在力的方向上通过的距离； 2、力对物体没有做功的三种情况：“有劳无功” （1）没有力，但有距离：“无劳无功” 如：物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离，也就没有什么力做功； （2）有力的作用，但没有距离的移动：也就在力的方向上没有通过距离，力对物体不做功； “有劳无功” 如：一个静止的汽车，一个人用了很大的力推他，但不动，因此推力对汽车没有做功；（3）物体受到力的作用，也运动了一段距离，但在力的方向上没有距离的移动，这个力对物体没有做功；“劳动无功” 如：手提着水桶在水平面上运动了一段距离，水桶虽然受到提力的作用，但是由于力的方向始终竖直向上，且移动的是水平距离，不在同一方向上，故而提力对水桶没有做功； 3、做功的表示说法：力对受力物体做功、施力物体对受力物体做功、施力物体做功、力做功； 二、功的计算
电磁感应中的能量问题练习
电磁感应中的能量问题练习 一、单项选择题 1．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中（） A．穿过线框的磁通量保持不变B．线框中感应电流方向保持不变 C．线框所受安培力的合力为零D．线框的机械能不断增大 答案: B 解析: 当线框由静止向下运动时，穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可得产生的感应电流的方向为顺时针且方向不发生变化，A错误，B正确；因线框上下两边所在处的磁场强弱不同，线框所受的安培力的合力一定不为零，C错误；整个线框所受的安培力的合力竖直向上，对线框做负功，线框的机械能减小，D错误． 2．如图所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表 面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒（电阻也不计） 放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与 导轨平面垂直．用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中 ①恒力F做的功等于电路产生的电能 ②恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能 ③克服安培力做的功等于电路中产生的电能 ④恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和 以上结论正确的有（） A．①②B．②③C．③④D．②④ 答案: C 解析: 在此运动过程中做功的力是拉力、摩擦力和安培力，三力做功之和为棒ab动能增加量，其中安培力做功将机械能转化为电能，故选项C正确．
3． 一个边长为L 的正方形导线框在倾角为θ的光滑固定斜面上由静止开始沿斜面下滑，随后进入虚线下方方向垂直于斜面 的匀强磁场中．如图所示，磁场的上边界线水平，线框的下边ab 边始终水平，斜面以及下方的磁场往下方延伸到足够远．下列推理判断正确的是（ ） A ．线框进入磁场过程b 点的电势比a 点高 B ．线框进入磁场过程一定是减速运动 C ．线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能 D ．线框从不同高度下滑时，进入磁场过程中通过线框导线横截面的电荷量不同 答案: C 解析: ab 边进入磁场后，切割磁感线，ab 相当于电源，由右手定则可知a 为等效电源的正极，a 点电势高，A 项错．由于线框所受重力的分力mg sin θ与安培力大小不能确定，所以不能确定其是减速还是加速，B 项错；由能量守恒知C 项 对；由q ＝n ΔΦR 知，q 与线框下降的高度无关，D 项错． 4． 如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R ，质量不能忽略的金属棒与两导 轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁 场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内，力F 做的功与 安培力做的功的代数和等于（ ） A ．棒的机械能增加量 B ．棒的动能增加量 C ．棒的重力势能增加量 D ．电阻R 上放出的热量 答案: A 解析: 由动能定理有W F ＋W 安＋W G ＝ΔE k ，则W F ＋W 安＝ΔE k －W G ，W G <0，故ΔE k －W G 表示机械能的增加量．选A 项．
粤沪版九年级下册20.3《能的转化与能量守恒》同步试题1
沪粤版《19.3能的转化与能量守恒》课时训练卷及答案 巩固练习 一、填空题 1.通讯卫星板状的两翼是太阳电池板，它的作用是把 ___________ 能转化为_________ 能，供卫星使用. 2 ?能量守恒定律告诉我们：能量既不会凭空 _____________ ,也不会凭空___________ ，它只会从一种形式______ 成另一种形式，或者从一个物体________ 到另一个物体，而能的总 量_________ 。 3.由于自然界中自发的能量转移和转化是有 ___________ 的。所以，在利用能量的过程中，总有 一部分能量散失掉，可利用的能量会逐渐减少，这势必导致_______________ 。 4 ?古代人“钻木取火”是通过________ 的方式将机械能转化为内能，电路中实现其他形式的 能向电能转化的装置是 ___________ 。 二、选择题 5.能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述中正确的是（） A.洗衣机甩干衣服时，将内能转化为机械能 B.内燃机的做功冲程，将机械能转化为内能 C.炉灶中烘焙燃烧时，将化学能转化为内能 D.用电热水器烧水时，将电能转化为机械能 6.关于能源的利用，下列说法中正确的是（） A.由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要 B.能源的利用过程，实质上是能的转化和传递过程 C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气 D.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能 7.内燃机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是（） A.吸气冲程 B. 压缩冲程 C.做功冲程 D. 排气冲程 &直升飞机在空中匀速下降，以下说法正确的是（） A.直升机的动能不变，机械能不变 B.直升机的重力势能减小，机械能也减小 C.直升机的动能转化为重力势能 D.直升机的重力势能转化为动能 三、阅读题 9.请阅读下面的介绍，回答相关问题 焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量”。但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路。年轻的时候，焦耳也和许多人一样设想制作一种“永动机”一一不需要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作起来的机械装置。他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次是成功的。接连的失败引起了焦 耳的深思，他没有像有些人那样“知迷不悟”，而是反思原来的设想，重新确定新的探究课 题。经过不懈的努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理。 “永动机”制造一直失败的原因是：它违背了________________________________ 。 你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是：________________________________ 。
电磁感应中的能量转换问题_经典
在电磁感应中的动力学问题中有两类常见的模型. 类型“电—动—电”型“动—电—动”型 示 意 图 棒ab长L，质量m，电阻R；导轨光滑水平，电阻不计棒ab长L，质量m，电阻R；导轨光滑，电阻不计 分析S闭合，棒ab受安培力F＝ BLE R ，此 时a＝ BLE mR ，棒ab速度v↑→感应电 动势BLv↑→电流I↓→安培力F＝ BIL↓→加速度a↓，当安培力F＝0 时，a＝0，v最大，最后匀速 棒ab释放后下滑，此时a＝gsin α，棒 ab速度v↑→感应电动势E＝BLv↑→ 电流I＝ E R ↑→安培力F＝BIL↑→加速 度a↓，当安培力F＝mgsin α时，a＝ 0，v最大，最后匀速 运动 形式 变加速运动变加速运动 最终状态匀速运动vm＝ E BL 匀速运动vm＝ mgRsin α B2L2
1、如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦． (1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图． (2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小． (3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值．
1、解析 (1)如右图所示，ab 杆受重力mg ，竖直向下；支持力FN ，垂直斜面向上；安培力F ，平行斜面 向上． (2)当ab 杆速度为v 时，感应电动势 E ＝BLv ，此时电路中电流 I ＝E R ＝BLv R ab 杆受到安培力F ＝BIL ＝B2L2v R 根据牛顿运动定律，有ma ＝mgsin θ－F ＝mgsin θ－B2L2v R a ＝gsin θ－B2L2v mR . (3)当B2L2v R ＝mgsin θ时，ab 杆达到最大速度vm ＝mgRsin θB2L2
专题十一 能量的转化与守恒三：内能 核能 能量的转化与守恒 五年中考荟萃
专题十一能量的转化与守恒三：内能核能能量的转化与守恒 A组2015年全国中考题组 一、选择题 1.(2015·山东聊城，6，3分)如图所示，捻动滚摆的轴使其升高 后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动。 下列说法正确的是() A．滚摆下降时，重力势能减小，动能减小 B．滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能 C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒 D．滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小 解析滚摆下降时，动能增加，重力势能减小；滚摆到最低点后又上升，质量不变，动能减小，高度增加，重力势能增加，将动能转化为重力势能；由于摩擦，整个过程中，一部分机械能会转化为内能，机械能是减小的；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小。 答案 D 2.(2015·山东济南，26，3分)(多选)关于如图所示的实验，下列 说法正确的是() A．这个实验说明物体内能可用来对外做功 B．对木塞做功的过程中水蒸汽的内能增加 C．此过程中蒸气内能转化为木塞的机械能 D．这个实验基本反映出了热机的工作原理 解析当将试管中的水加热到一定程度后，水蒸气会将瓶塞推开，该过程中水蒸气对瓶塞做功，说明内能可以对外做功，A对；水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能会减小，B错；该过程中，消耗了水蒸气的内能，增加了塞子的机械能，水蒸气内能转化为木塞的机械能，C对；燃料燃烧，化学能转化为
内能，而后内能转化为机械能，该过程与热机的做功冲程原理相似，D对。 答案ACD 二、非选择题 3．(2015·山东聊城，13，1分)2015年1月，我国著名核物理学家、“氢弹之父” 余敏院士，荣获2014年度国家最高科学技术奖，氢弹利用的是氢核的________变在瞬间释放的能量。 解析原子弹是根据核裂变原理制成的，氢弹是根据核聚变原理制成的，它们在爆炸时都是在不可控的情况下进行的。 答案聚 4．(2015·浙江嘉兴，16，4分)汽车已步入千家万户，汽车的内燃机是通过________的方式把内能转化为机械能，行车时，司机和乘客都应系好安全带，这是为了避免紧急刹车时，由于________导致身体前冲而受伤。 解析汽车的内燃机是通过做功的方式把内能转化为机械能的。行车时，司机和乘客都应系好安全带，这是为了避免惯性造成危害。 答案做功惯性 5.(2015·浙江宁波，18，4分)如图所示，迅速下压活塞，筒内浸有乙醚 的棉花被压燃。下压过程中，机械能转化为空气的________能；在 四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的是________冲 程。 解析在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团蘸了乙醚的棉花，把 活塞迅速压下去，会看到棉花燃烧，该过程将机械能转化为内能，使 得棉花的内能增加，温度升高，达到着火点，燃烧起来，这个现象说明了空气被压缩时内能增大。在四冲程汽油机工作过程中，实现将机械能转化为内能的过程的是压缩冲程。 答案内压缩 6．(2015·浙江湖州，22，6分)2015年3月17日，我国具有自主知识产权的新型喷气式客机ARJ21―700(如图)完成首次航线演示飞行，一位试乘员描述了飞机起飞时的场景：接到控制塔信号后，飞机启动并加速，跑道往后移动越来越快，突然飞机离开了地面，喷气发动机的推动力使它疾驶空中。
九年级科学第三章能量的转化与守恒知识点整理汇总
能量的转化与守恒 1．能量转化的普遍性 （1）雪山上疾驰的汽车被快速滑落下来的积雪推翻并吞没，积雪的势能转化为动能。 （2）人造卫星在太空中的电能靠太阳能转化而来。 （3）火山地带的热泉水向外喷出的能量多由地热能转化而来。（4）青蛙从地上跃起，捕捉害虫的能量是由生物质能转化的。 大量事实表明，自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。所谓“消耗能量”“应用能量”或者“获得能量”，实质上就是能量相互转化或转移过程。能量转化是一个普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。 2．能量的转化和转移 各种能量之间都可以相互转化，同种能量在不同的物体上可以发生转移。 （1）胶片感光成像——光能转化为化学能； （2）激光切割金属——光能转化为内能； （3）特技跳伞——机械能转化为内能； （4）水电站发电——机械能转化为电能； （5）植物生长需要阳光——太阳能转化为生物质能（生物化学能）（6）森林火灾——化学能转化为内能；
（7）后面的球将前面的球装走——后面球的动能转移到前面的球上；（8）热传递——内能从一个物体转移到另一个物体上。 3．识别能量转化和转移的方法 （1）从能的形式变化上辨别能量的转化和转移：如果某物体有能量增减，并且在增减过程中能的形式发生了变化，这个过程就是能的转化过程。如果某物体的能量有增减，且在增减过程中能的形式没有发生变化，这个过程是能量转移的过程。 （2）识别物体的能量转化成了什么能量时，首先要确定物体原来具有什么能量，后来哪些能量有增减，再依据现象分析减少的能量到哪儿去了，增加的能量从哪儿来。 4．能量广泛地联系着各种自然现象 （1）摩擦生热：摩擦属于机械运动，生热与热现象有关，这是机械运动和热现象之间的练习。 （2）电灯发光：电灯与点现象有关，发光与光、热现象有关，这是电现象与光、热现象之间的联系。 （3）电池供电：电池供电是电池内部发生化学反应，这是化学现象与电现象之间的联系。电动机是利用电来使物体运动，这充分体现了电现象与机械运动之间的联系。 各种自然现象都存在着相互联系，这些联系都依存着能量的转化和转移。 5．功：能量转化多少的量度 （1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力
高中物理复习课：电磁感应中的动力学和能量问题教案
复习课：电磁感应中的动力学和能量问题教案 班级：高二理科（6）班下午第一节授课人：课题电磁感应中的动力学与能量问题第一课时 三维目标1.掌握电磁感应中动力学问题的分析方法 2.理解电磁感应过程中能量的转化情况 3.运用能量的观点分析和解决电磁感应问题 重点1.分析计算电磁感应中有安培力参与的导体的运动及平衡问题 2.分析计算电磁感应中能量的转化与转移 难点1.运用牛顿运动定律和运动学规律解答电磁感应问题 2.运用能量的观点分析和解决电磁感应问题 教具多媒体辅助课型复习课课 时 安 排 2课时 教学过程一、电磁感应中的动力学问题 课前同学们会根据微课视频完成学案上的知识清单：1．安培力的大小 2．安培力的方向判断 3．两种状态及处理方法 状态特征处理方法 平衡态加速度为零根据平衡条件列式分析 非平衡态 加速度不为 零 根据牛顿第二定律进行动态分析或结 合功能关系进行分析 4.力学对象和电学对象的相互关系
教学过程指导学生处理学案上的例题和拓 展训练 例1：如图所示，在磁感应强 度为B，方向垂直纸面向里的 匀强磁场中，金属杆MN放 在光滑平行金属导轨上，现用平行于金属杆的恒力F，使MN从静止开始向右滑动，回路的总电阻为R，试分析MN 的运动情况，并求MN的最大速度。 拓展训练1:如图所示，两根足 够长的平行金属导轨固定在倾 角θ＝30°的斜面上，导轨电 阻不计，间距L＝0.4 m。导轨 所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ， 两区域的边界与斜面的交线为 MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直 斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.5 T。在区域Ⅰ中，将质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.1 Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域Ⅱ中将质量m2＝0.4 kg，电阻R2＝0.1 Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd 在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g＝10 m/s2。问： (1)cd下滑的过程中，ab中的电流方向； (2)ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大； 例2：如图所示的图中，导体棒ab垂直放在水平导轨上，导轨处在方向垂直于水平面向下的匀强磁场中。导体棒和导轨间接触良好且摩擦不计，导体棒、导轨的电阻均可忽略，今给导体棒ab一个向右的初速度V0。有的同学说电容器断路无电流，棒将一直匀速运动 下去；有的同学认为棒相当于电 源，将给电容器充电，电路中有电 流，所以在安培力的作用下，棒将 减速。关于这个问题你怎么看呢？
高中物理 电磁感应现象中的能量问题
电磁感应现象中的能量问题 能的转化与守恒，是贯穿物理学的基本规律之一。从能量的观点来分析、解决问题，既是学习物理的基本功，也是一种能力。 电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功。此过程中,其他形式的能量转化为电能。当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量。“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。同理,安培力做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程。安培力做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。 认真分析电磁感应过程中的能量转化、熟练地应用能量转化和守恒定律是求解较复杂的电磁感应问题的常用方法,下面就几道题目来加以说明。 一、安培力做功的微观本质 1、安培力做功的微观本质 设有一段长度为L、矩形截面积为S的通电导体，单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，定向移动的平均速率为v，如图所示。 所加外磁场B的方向垂直纸面向里，电流方向沿导体水平向右，这个电流是由于自由电子水平向左定向运动形成的，外加磁场对形成电流的运动电荷（自由电子）的洛伦兹力使自由电子横向偏转，在导体两侧分别聚集正、负电荷，产生霍尔效应，出现了霍尔电势差，即在导体内部出现方向竖直向上的横向电场。因而对在该电场中运动的电子有电场力f e的作用，反之自由电子对横向电场也有反作用力-f e作用。场强和电势差随着导体两侧聚集正、负电荷的增多而增大，横向电场对自由电子的电场力f e也随之增大。当对自由电子的横向电场力f e增大到与洛伦兹力f L相平衡时，自由电子没有横向位移，只沿纵向运动。导体内还有静止不动的正电荷，不受洛伦兹力的作用，但它要受到横向电场的电场力f H的作用，因而对横向电场也有一个反作用力-f H。由于正电荷与自由电子的电量相等，故正电荷对横向电场的反作用-f H和自由电子对横向电场的反作用力-f e相互抵消，此时洛伦兹力f L与横向电场力f H相等。正电荷是导体晶格骨架正离子，它是导体的主要部分，整个导体所受的安培力正是横向电场作用在导体内所有正电荷的力的宏观表现，即F=(nLS)f H=(nLS)f L。 由此可见，安培力的微观本质应是正电荷所受的横向电场力，而正电荷所受的横向电场力正是通过外磁场对自由电子有洛伦兹力出现霍尔效应而实现的。
2014届中考物理精品专题复习试题解析 能量的转化和守恒
2013-2014学年度物理中考二轮复习专题卷-能量的转化和守恒 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题() 1、下列说法中正确的是（） A．深秋清晨，往往看到门窗玻璃的外表面附着一些水珠是液化现象 B．扩散现象不仅说明了分子在不停地做无规则运动，还说明了分子之间有间隙 C．物体的内能增加，一定是因为吸收了热量 D．随着科技的发展，把内能全部转化为机械能的热机终究会研制成功 2、如图，小刚对子弹击穿木板靶心前后，子弹能量变化的问题进行思考.以下四点看法： ⑴、动能减少，是因为有部分机械能转化成内能 ⑵、动能减少，是因为子弹的机械能增加了 ⑶、动能减少，是因为子弹克服摩擦做了功 ⑷、子弹的机械能不变你认为他的看法中，正确的有几点（） A．1点B．2点C．3点D．4点 3、安装洗衣机、空调等家用电器时，常常要用冲击钻在墙上打孔．关于冲击钻，下列说法正确的是（） A．冲击钻的电动机通电转动时将机械能转化为电能 B．打完孔后钻头很烫是通过热传递增大了钻头的内能 C．向上提起冲击钻同时感到冲击钻向下拉手，说明物体间力的作用是相互的 D．手柄处刻有花纹是为了减小摩擦 4、昔日高档小汽车，今朝进入百姓家，下列关于汽车的说法错误的是（） A．汽车使用的汽油属于不可再生能源 B．汽车发动机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能 C．由于惯性，汽车刹车之后还会滑行一段距离 D．轮胎上刻有花纹是为了减小摩擦 5、对于我们所学的电学知识，下列说法正确的是（） A．电视机的后盖有很多孔，是为了通风散热 B．电冰箱冷藏室内的灯泡和电动压缩机是串联的 C．给蓄电池充电的过程是将化学能转化为电能 D．高压输电铁塔最上面的两条导线是用来防雷的 6、如图所示的四个过程，从能量转化和转移的角度看，属于机械能转化为内能的是
能量的转化与守恒讲义
能量的转化与守恒 一、能量的相互转化 1．各种形式的能量有：电能、热能、化学能、生物能，机械能（包括动能和势能）、光能、太阳能、水能、风能，原子核能、地热能、潮汐能等。 2．能量的相互转化实质上是能量的转移和转化过程，包括“消耗能量”、“利用能量”和“获得能量”。能量的转化普遍存在，如动能转化为势能，化学能转化为电能，生物能转化为势能，电能转化为光能和热能等。 二、能量转化的量度（1） 1．做功是表示能量转化的多少。 2．做功的两个必要出素：一是：作用在物体上的力； 二是：物体在力的方向上通过了一段距离。 3．功的定义：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 4．功的公式：W=F ·S （功=力×距离）， F ：作用在物体上的力； S ：物体在F 方向上通过的距离。 5．功的单位：焦耳，简称为“焦”，符号为“J ”，1焦耳=1牛·米 重要提示： 1．物体做功的多少，只与F 和S 有关，而与物体的质量、物体具体的运动状态（是而匀速、变速）无关，与是否受摩擦（即物体表面是否粗糙）等因素也无关。 2．F 和S 必须是同时作用在同一物体上（同一时间内所作用的力和移动的距离）。 三、能量转化的量度（2） 1．功率是表示物体做功快慢的量。（能量转化的快慢） 2．功率的定义：物体在单位时间里完成的功叫功率。 3．功率的公式：P = ，P = F ν。 4．功率的单位：瓦特，简称“瓦”，符号“W ” 单位之间的换算关系：1瓦=1焦／秒，1千瓦=1000瓦；1兆瓦=106瓦- 重要提示： 1．功率大小是由W 与t 共同决定的，做功多的物体不一定功率大。利用其变形公式P= F ν可以用来解释为什么汽车上坡时要减速而加大油门，其解释为：当P 一定时， F 与ν成反比，汽车上坡时，由于发动机的功率一定，司机采用降低速度的方法来获得较大的牵引力的缘故。 四、动能和势能（1） 1．能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（量），能量的单位是焦耳。 2．动能：物体由于运动而具有的能。动能的大小与物体的质量和速度有关，物体质量越大．运动速度越快，其动能也就越大。 3．势能可分为重力势能和弹性势能。 （1）重力势能是指物体由于被举高而具有的势能．它与物体的质量和物体被举高的高度有关，质量越大．被举得越高，势发生形变能越大。 W t
物理 电磁感应中的能量问题 基础篇
物理总复习：电磁感应中的能量问题 【考纲要求】 理解安培力做功在电磁感应现象中能量转化方面所起的作用。 【考点梳理】 考点、电磁感应中的能量问题 要点诠释： 电磁感应现象中出现的电能，一定是由其他形式的能转化而来的，具体问题中会涉及多种形式能之间的转化，如机械能和电能的相互转化、内能和电能的相互转化。分析时应当牢牢抓住能量守恒这一基本规律，分析清楚有哪些力做功就可以知道有哪些形式的能量参与了相互转化，如有摩擦力做功，必然有内能出现；重力做功就可能有机械能参与转化；安培力做负功就是将其他形式的能转化为电能，做正功就是将电能转化为其他形式的能，然后利用能量守恒列出方程求解。 电能求解的主要思路： （1）利用克服安培力做功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功。 （2）利用能量守恒求解：机械能的减少量等于产生的电能。 （3）利用电路特征求解：通过电路中所产生的电流来计算。 【典型例题】 类型一、根据能量守恒定律判断有关问题 例1、如图所示，闭合线圈abcd用绝缘硬杆悬于O点，虚线表示有界磁场B，把线圈从图示位置释放后使其摆动，不计其它阻力，线圈将（） A.往复摆动 B.很快停在竖直方向平衡而不再摆动 C.经过很长时间摆动后最后停下 D.线圈中产生的热量小于线圈机械能的减少量 【思路点拨】闭合线圈在进出磁场的过程中，磁通量发生变化，闭合线圈产生感应电流，其机械能转化为电热，根据能量守恒定律机械能全部转化为内能。 【答案】B 【解析】当线圈进出磁场时，穿过线圈的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电流，机械能不断转化为电能，直至最终线圈不再摆动。根据能量守恒定律，在这过程中，线圈中产生的热量等于机械能的减少量。 【总结升华】始终抓住能量守恒定律解决问题，金属块（圆环、闭合线圈等）在穿越磁场时有感应电流产生，电能转化为内能，消耗了机械能，机械能减少，在磁场中运动相当于力学部分的光滑问题，不消耗机械能。上述线圈所出现的现象叫做电磁阻尼。用能量转化和守恒定律解决此类问题往往十分简便。磁电式电流表、电压表的指针偏转过程中也利用了电磁阻尼现象，所以指针能很快静止下来。 举一反三 【变式】光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是y＝x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线（图中的虚线所示）．一个小金属块从抛物线上y＝b（b＞a）处以速度v沿抛物线下滑．假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( )
§1-5电磁感应中的能量转化(教案)
§1-5 电磁感应中的能量转化（教案） 精要提示 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.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=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U ab=___，在电阻R上消耗的功率P R=___，在ab棒上消耗的发热功率P r= ____，切割运动中产生的电功率P= ___．答案：0.2V, 0.4A,0.16V,0.064W,0.016W,0.08W 例2 如图所示，矩形线框先后以不同的速度v1和v 2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)两次拉出过程中电流的功率之比 解:q=IΔt= EΔt/R=ΔΦ/ R ∴q1 /q2 =1 W=FL=BIlL=B2 l2 vL/R∝v ∴W1/W2=v1/v2 P= E2/R = B2 l2v2/R ∝v2 ∴ P1/P2= v12/v22 例3 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) l
九年级物理能量的转化与守恒练习题
九年级物理能量的转化与守恒练习题 基础知识训练 1．从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是的过程． 2．英国物理学家法拉第经过10年不懈努力，终于在1831年发现了现象，导致发电机的发明，实现了电能的大规模生产。我国兴建的长江三峡发电机组，是通过能转化为电能。福州市即将兴建的垃圾焚烧电厂，是将垃圾焚烧后获得的能。最终转化为电能。 3．当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的_________能转化为壶盖的能。 4．能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的 是（）A．干电池放电B．给蓄电池充电 C．风力发电D．电动机带动水泵抽水 5．下列现象中，利用内能做功的是（） A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和B．车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花 C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 6．下列说法中错误的是（） A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律 C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器 D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变 7．我区大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（） A．机械能→内能→化学→能电能B．化学能→内能→机械能→电能C．化学能→重力势能→动能→电能D．内能→化学能→机械能→电能综合提高训练 1．指出下列现象中能量的转化和转移情况． （1）气体膨胀做功． （2）植物进行光合作用． （3）燃料燃烧． （4）风吹动帆船前进． 2．如图15-14所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用 酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸
能量的转化与守恒教案[能量的转化与守恒]
能量的转化与守恒教案[能量的转化与守恒] 能量的转化与守恒导学案 课前预习 读课本，解答下列问题： 1、自然界中有哪些能量？它们分别对应于哪些运动形式？ 2、各种能量之间都可以直接转化吗？ 3、能量既不会，它只会从一种形式个物体到另一个物体，而在和的过程中，能量的总量。这就是能量守恒定律。 课堂导学 教学目标 ☆与技能 1.知道能量守恒定律。
2.能举出日常生活中能量守恒的实例。 3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 ☆过程与方法 1.通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。 2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体。 ☆情感、态度与价值观 1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。 2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。 3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
学习重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。 学习难点：运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。器材：黑色的塑料袋，温度计，小电机，太阳能电池，碎纸屑，乒乓球等 新课导学 一、引入新课 我们知道刀具在砂轮上磨削时，刀具发热是因为通过摩擦力做功，机械能转化为内能。在暖气片上放有一瓶冷水，过一段时间后水变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。这些实例中，物体的内能为什么增加了？是凭空产生的还是由其他形式能转化来的？在学生讨论 的基础上，引出本课的课题 二、能的转化 1、想想做做：按照书中的操作，观察发生的现象，说一说发生了那些能量的转化。
能量的转化与守恒-巩固练习(答案)
能量的转化与守恒 一、选择题（每空2分） 1、质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行，如果它们的动能相等，那么( ) A．大雁比鸽子飞得快B．鸽子比大雁飞得快 C．大雁比鸽子飞得高D．鸽子比大雁飞得高 2、一个人用同样大小的水平方向的力拉木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面前进相同的距离．关于拉力所做的功，下列说法中正确的是( ) A．在粗糙地面上做功较多B．在光滑地面上做功较多 C．物体运动快的，做功较多D．两次做功一样多 3、关于功和功率，下列说法正确的是( ) A、机器做功少，功率一定小 B、功率小的机器做功不一定慢。 C、功率大的机器做功一定快 D、功率大的机器一定比功率小的机器做功多4．有一只“6V 3w”的灯泡和12伏的电源，欲使灯泡正常发光，可采用的方法是：（）A．并联一个12欧的电阻B．并联一个6欧的电阻 C．串联一个12欧的电阻D．串联一个6欧的电阻 5、下列关于杠杆的几种说法中不正确的是（） A.杠杆可以是直的，也可以是弯的 B.杠杆的支点一定在杠杆上 C.支点可以在杠杆上的任何位置 D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度 6、甲物体的比热大于乙物体的比热，若（） A．甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多 B．甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多 C．甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多 D．甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多 7.能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述正确的是（） A．洗衣机甩干衣服时，将内能转化为机械能 B．电池放电的过程，将电能转化为化学能 C．炉灶中烘焙燃烧时，将内能转化为化学能 D．用电热水器烧水时，将电能转化为内能 8、下图所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是( ) 9、电能表是用来测量（） A.电功率 B. 电压 C.电功 D.电流 10、下面的现象中属于做功使物体内能增加的是( ) A．水蒸气将水壶盖顶起B．用火炉给水加热
能量的转化和守恒 习题(含答案)
能量的转化和守恒习题（含答案） 一、单选题(本大题共4小题，共8.0分) 1. 2. 下列关于能量的说法，正确的是（） A. 小孩从滑梯上滑下，机械能不变 B. 电水壶工作时，将内能转化为电能 C. 金属汤勺放在热汤中，汤勺温度升高，这说明内能是可以转移的 D. “神州十号”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变 3. 用煤炉给1kg的水热，同时绘了如图所加热过程中水温随时 变化图线．若在min内完全燃烧2k的水的比热容为 4.2×103J/kg℃），煤热值3×17Jg．根据题意，下判断不正确的是 （） A. 加热3min水吸热是加热6min水吸热的一 半 B. 水升高相同的温度，吸收的热量是相 同的 C. 相同的加热时间里，水升高的温度不同 D. 煤炉烧水的效率为4.2% 4. 下列关于能量的说法正确的是（） A. 火箭箭体上升过程与大气摩擦后内能减小 B. 匀速行驶的洒水车在水平街道作业过程中动能不变 C. 手机充电过程是化学能转化为电能 D. 用电火炉取暖时电能转化为内能 二、填空题(本大题共7小题，共14.0分) 5. 如图所示为试验中的太阳能汽车，在工作时，先将太阳能转化为______ 能，然后再转化为汽车的______ 能． 6. 如图是饮水机的工作原理电路图，其 中S是一个温控开关，R1为电加热管．A、 B是同型号不同颜色的指示灯．饮水机 工作时，将电能转化为______ 能；当S与2接触时，饮水机 处于______ （选填“加热”或“保温”）状态． 7. 电动机是一种常用的动力机械，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉．现有一台电动机，其线圈电阻为2Ω，当电动机两端加220 V电压时，通过电动机线圈的电流为10A，则1分钟内线圈产生的热量是______ J，电动机的效率为______ ． 8. 2007年11月5日，嫦娥一号成功“牵手”月球，成为中国第一颗月球卫星．火箭发射时燃气燃烧产生的内能转化为火箭的______ 能，卫星在轨道上运行时，工作系统所需的电能是由卫星两翼的电池板吸收______ 能转化来的． 9. 如图所示，LED灯具有节能、环保等特点．一只“220V9W”的LED 灯与一只“220V60W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当． （1）该节能灯正常发光10h消耗的电能是______ kW?h． （2）若白炽灯的发光效率为10%，则该节能灯的发光效率为 ______ ． 10. 车已经成为现代生活中不可缺的一分，汽的视镜是______ 选填“透镜”、“凹镜、“凸
能量的转化与守恒练习题
学科：物理 专题：能量的转化与守恒 题一 核电站将_________能最终转化为电能，它常建在海边，其原因之一是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂，这利用了水的__________较大。福清核电站一台发电功率为106kW的核电机组将于2018年开始发电，它每天能发电__________kW·h，这相当于每天至少可减少火电用煤_________吨，这样会减少大量的二氧化碳等气体和灰渣的排放，减轻“北煤南运”的压力。(煤的热值q=3.4×107J／kg) 题二 如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（）
题三 关于能源的说法中，错误的是（） A．太阳能是可再生能源 B．电能是二次能源，便于输送和转化 C．化石能源不可再生，大量使用会造成环境污染 D．能量是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的 题四 “天宫一号”是中国的第一个目标飞行器，于2018年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射升空。在“天宫一号”飞行器飞行过程中，携带的太阳能电池对其提供能量。太阳能电池的作用是 （） A．将太阳能转化为化学能 B．将太阳能转化为机械能 C．将太阳能转化为电能D．将电能转化为太阳能 题五 如图所示是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图，下列说法不正 ．．确．的是（） A．滚摆运动过程中，机械能守恒 B．滚摆向下运动时，重力势能部分转化为动能 C．滚摆向上运动时，动能部分转化为重力势能 D．滚摆上升的最大高度逐渐降低
题六 汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地面、空气的______能，这些能量不能自动地用来再次开动汽车，这说明能量的转化、转移具有______________。 课后练习详解 题一