高考物理第一輪復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng)動力學(xué)與能量問題課件 新人教版.ppt

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電磁感應(yīng) 動力學(xué)及能量問題 第9章 一 知識回顧 1 導(dǎo)體棒平動切割磁感線會產(chǎn)生 2 回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 3 通電導(dǎo)體垂直磁場放置時(shí)會受到 感應(yīng)電動勢 閉合回路磁通量變化 安培力 其大小為 E BLv 其大小為 F BIL 二 想一想 情景描述 光滑水平放置的金屬導(dǎo)軌間距為L 連接一電阻R 質(zhì)量為m 電阻為r的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好 其余部分電阻不計(jì) 平面內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 思考 同學(xué)們有什么辦法讓導(dǎo)體棒ab沿著導(dǎo)軌向右移動 三 情景描述 光滑水平放置的金屬導(dǎo)軌間距為L 導(dǎo)軌間連接一電阻R 質(zhì)量為m 電阻為r的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好 其余部分電阻不計(jì) 平面內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 問題1 施加恒定外力F后ab棒速度v 加速度a如何變化 v 從動力學(xué)角度看電磁感應(yīng)問題 問題2 ab棒速度為v時(shí) 求電路消耗的電功率P 安培力的功率P安分別是多少 1 外力克服安培力做了多少功 就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 問題3 當(dāng)ab棒速度為v時(shí) 求安培力功率 電源對外做功功率 2 安培力做了多少功 就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 問題4 恒定外力F作用x位移后ab棒速度為v 求該過程電路的焦耳熱Q與通過ab棒的電量q 問題5 若維持外力F功率P恒定 經(jīng)過t時(shí)間ab棒速度為v 求該過程ab棒焦耳熱Qab 從能量角度 1 外力克服安培力做了多少功 就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 2 安培力做了多少功 就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 3 求電路焦耳熱 或某個(gè)力做功 的兩種思路 從動力學(xué)角度 小結(jié) 一類問題兩種角度 例1 如圖所示 電阻為R 其他電阻均可忽略 ef是一電阻可不計(jì)的水平放置的導(dǎo)體棒 質(zhì)量為m 棒的兩端分別與ab cd保持良好接觸 又能沿框架無摩擦下滑 整個(gè)裝置放在與框架垂直的勻強(qiáng)磁場中 當(dāng)導(dǎo)體棒ef從靜止下滑一段時(shí)間后閉合開關(guān)S 則S閉合后 A 導(dǎo)體棒ef的加速度可能大于gB 導(dǎo)體棒ef的加速度一定小于gC 導(dǎo)體棒ef最終速度隨S閉合時(shí)刻的不同而不同D 導(dǎo)體棒ef的機(jī)械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的電能之和一定守恒 試一試 2011 天津理綜 如圖所示 兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN PQ間距為l 0 5m 其電阻不計(jì) 兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30 角 完全相同的兩金屬棒ab cd分別垂直導(dǎo)軌放置 每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸 已知兩棒質(zhì)量均為m 0 02kg 電阻均為R 0 1 整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 0 2T 棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下 沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動 而棒cd恰好能夠保持靜止 取g 10m s2 問 1 通過棒cd的電流I是多少 方向如何 2 棒ab受到的力F多大 3 棒cd每產(chǎn)生Q 0 1J的熱量 力F做的功W是多少 例2 3 思路一 思路二 電磁感應(yīng)能量關(guān)系 1 外力克服安培力做了多少功 就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 2 安培力做了多少功 就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 3 求電路焦耳熱 或某個(gè)力做功 的兩種思路 電磁感應(yīng)動力學(xué)關(guān)系 專題小結(jié)