电磁感应中能量转换.pptxVIP

专题复习：电磁感应中的能量问题能量变化做功功是能量转化的量度重力做功重力势能变化弹力做功弹性势能变化动能变化合外力做功机械能的变化除弹力和重力之外其他力做功一对滑动摩擦力对系统做功系统内能的变化电场力做功电势能变化电流做功电能变化做功的过程与能量变化密切相关两种典型的电磁感应现象由于导体切割磁感线产生的感应电动势，我们叫动生电动势。由于变化的磁场产生的感应电动势，我们叫感生电动势。B均匀增大ＮRＳ切割R机械能电能？磁场能？电能电磁感应的实质是不同形式的能量转化为电能的过程。bl=0.4m（一）导体切割磁感线类F例1：若导轨光滑且水平，ab开始静止，当受到一个F=0.08N的向右恒力的作用，则：=4ΩRF安B=0.5Tar=1Ω问1：ab将如何运动？ab的最大速度是多少？先做加速度减小的加速运动，后匀速运动F＝F安F安＝BILE=BLVmI＝E/(R+r)bl=0.4m（一）导体切割磁感线类F例1：若导轨光滑且水平，ab开始静止，当受到一个F=0.08N的向右恒力的作用，则：=4ΩRF安B=0.5Tar=1Ω问2：ab速度为10m/s时，总电功率为多少？克服安培力的功率为多少？外力的功率为多少？能量是如何转化的？W克服安W电流其它形式能量热能P电=P克服安=P外＝0.8W电能问3：ab速度为5m/s时，总电功率为多少？克服安培力的功率为多少？外力的功率为多少？能量是如何转化的？其它形式能量P电=P克服安=0.2WP外＝0.4WW克服安WF-W克服安W电流热能电能动能（一）导体切割磁感线类小结1：在导体切割磁感线产生电磁感应现象，我们用外力克服安培力做功来量度有多少其它形式的能量转化为电能。表达式：W克服安=△E电P克服安=P电思考：在导体切割磁感线情况下，安培力如果做正功，能量又是怎样转化的？如何用做功来量度？（一）导体切割磁感线类例题2：如图所示，光滑水平放置的足够长平行导轨MN、PQ的间距为L，导轨MN、PQ电阻不计。电源的电动势E，内阻r，金属杆EF其有效电阻为R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B，现在闭合开关。LE，rF安E反R问1：金属杆EF将如何运动？最终速度多大？先做加速度减小的加速运动，后匀速运动。E=E反E反＝BLVm（一）导体切割磁感线类例题2：如图所示，光滑水平放置的足够长平行导轨MN、PQ的间距为L，导轨MN、PQ电阻不计。电源的电动势E，内阻r，金属杆EF其有效电阻为R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B，现在闭合开关。LE，rF安E反R问2：当EF速度为v时，其机械功率P机？电路产生的热功率P热？电源消耗的电功率P电？P机、P热、P电三者的关系？P机＝F安VF安＝BIL能量守恒P电＝P机+P热（一）导体切割磁感线类例题2：如图所示，光滑水平放置的足够长平行导轨MN、PQ的间距为L，导轨MN、PQ电阻不计。电源的电动势E，内阻r，金属杆EF其有效电阻为R，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B，现在闭合开关。LE，rF安E反R问3：能量是如何转化的？如何用做功量度能量的变化？W电流-W安W安电能热能动能（一）导体切割磁感线类导体切割磁感线产生电磁感应的过程，同时伴随着能量的转化和遵守能量守恒定律。bvF当外力克服安培力做功时，就有其它形式的能转化为电能。W克服安＝△E电RF安av当安培力做正功时，就有电能转化为其它形式的能量。W安＝△EKF安练习1：如图所示，正方形线框边长L＝0.2m，质量为m=0.1kg，电阻为R=0.1Ω，倾角为30°的光滑斜面上的物体质量为M=0.4kg，水平方向的匀强磁场磁感应强度为0.5T。当物体沿斜面下滑，线框开始进入磁场时，它恰做匀速运动(不计一切摩擦).求：线框进入磁场的过程中产生多少焦耳热？?解法（一）：利用Q=I2RtT对M：T＝MgSin300T对m：T＝mg+F安F安＝BILmgMgF安Q=I2Rt由以上各式解得：Q＝0.2J练习1：如图所示，正方形线框边长L＝0.2m，质量为m=0.1kg，电阻为R=0.1Ω，倾角为30°的光滑斜面上的物体质量为M=0.4kg，水平方向的匀强磁场磁感应强度为0.5T。当物体沿斜面下滑，线框开始进入磁场时，它恰做匀速运动(不计一切摩擦).求：线框进入磁场的过程中产生多少焦耳热？?解法（二）：利用Q=W克服安培力T对M：T＝MgSin300T对m：T＝mg+F安W克服安培力＝F安LQ=W克服安培力mgMgF安由以上各式解得：Q＝0.2J练习1：如图所示，正方形线框边长L＝0.2m，质量为m=0.1kg，电阻为R=0.1Ω，倾角为30°的光滑斜面上的物体质量为M=0.4kg，水平方向的匀强磁场磁感应强度为0.5T。当物体沿斜面下滑，线框开始进入磁场时，它恰做匀速运动(不计一切摩擦)