电磁感应功能问题.pptVIP

电磁感应中的功能问题 夯实基础，提高能力 功和能的关系（不同形式的力做功伴随着不同形式能量的变化） （Ⅱ） E（电动势）＝W非/q （Ⅰ） E=BLV (Ⅱ) 焦耳定律：Q＝I２Rt （Ⅰ） P=Fv （Ⅱ） F安＝BIL （Ⅱ） 关键：清楚问题中的功能关系关键中的关键：熟悉安培力做功伴随的能量变化 安培力做正功：电能转化为其它形式能 克服安力做功：其它形式能转化为电能 情况一 导体棒的运动规律 导体棒稳定下来后做什么运动 分析导体棒达到稳定状态之前的功能关系 分析导体棒达到稳定状态的功能关系 情况二 导体棒的运动规律 导体棒稳定下来后做什么运动 分析导体棒达到稳定状态之前的功能关系 分析导体棒达到稳定状态后的功能关系 情况三 分析a、b导体棒的运动规律 分析a、b导体棒稳定下来后的运动规律，它们的速度关系如何 分析导体棒达到稳定状态之前的功能关系 分析导体棒达到稳定状态后的功能关系 情况四 分析导体棒的运动规律 分析导体棒稳定下来后的运动规律，它们的速度关系如何 分析导体棒达到稳定状态之前的功能关系 分析导体棒达到稳定状态后的功能关系 练习一 两根导体运动状态分析 a导体棒的运动规律:加速度越来越小的加速运动； b导体棒的运动规律：加速度越来越大的加速运动 稳定后两导体棒做加速度相同的匀加速运动 题中的功能关系 做题与思考 根据刚才分析写出原理表达式 思考一下，a、b导体棒最后加速度怎么求 举例二 如图所示，电动机牵引一根原来静止的，长L为1m的质量为0.1kg的导体棒MN，其电阻R为1Ω。导体棒架在处于磁感应强度B为1T、竖直放置的框架上，当导体棒上升为3.8m时获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J。电动机牵引导体棒时，电压表、电流表的示数分别为7V、1A。电动机内阻r为1Ω。不计框架电阻及一切摩擦，g取10m/s2,求： （1）棒能达到的稳定速度？ （2）棒从静止到达稳定速度所需时间？ 分析与思考 分析细线拉力在导体棒向上运动过程中功率和大小如何变化 分析导体棒MN的运动规律； 分析此题所包含的功能关系 做题 根据刚才的分析写出原理表达式，并解题 ２m/s,1s 练习三 如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。 ⑴求导体棒所达到的恒定速度v2； ⑵为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？ ⑶导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的焦耳热功率各为多大？ ⑷若t＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v－t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。 分析与思考 分析当磁场匀速运动时导体棒的运动状态 讨论当磁场匀加速运动时，导体棒做匀加速运动时，磁场的加速度与导体的加速度有何关系 分析当磁场匀速运动时直到导体棒匀速运动，此过程中包含的功能关系 做题 根据刚才的分析写出原理表达式，并解题 强化一 如图所示，一边长L=0.2m，质量m1=0.5kg，电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d1=0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度d2=0.3m，物块放在倾角θ=530的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数=0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6）求： ⑴线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小？ ⑵线框刚刚全部进入磁场时动能的大小？ ⑶整个运动过程线框中产生的焦耳热为多少？ 强化四 强化五 强化六 强化七 强化八 强化九 强化十 31 …… 强化十一 如图所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨，O是它们的交点接触良好。两导轨处在同一水平面内，并置于有理想边界的匀强磁场中（图中经过O点的