2018-2019学年教科版选修3-2 1.5 电磁感应中的能量转化与守恒 学案
2018-2019学年教科版选修3-2 1.5 电磁感应中的能量转化与守恒 学案第2页

(2)导体棒产生的感应电动势E=BLv,

电路中感应电流I==

磁场对这个电流的作用力:F安=BIL=

保持匀速运动所需外力F外=F安=

在t时间内,外力所做的功W外=F外vt=t

此时间内,感应电流的电功为W电=I2Rt=t

[知识深化]

1.电磁感应中能量的转化

电磁感应过程的实质是不同形式的能量相互转化的过程,其能量转化方式为:

2.求解电磁感应现象中能量问题的一般思路

(1)确定回路,分清电源和外电路.

(2)分析清楚有哪些力做功,明确有哪些形式的能量发生了转化.如:

①有滑动摩擦力做功,必有内能产生;

②有重力做功,重力势能必然发生变化;

③克服安培力做功,必然有其他形式的能转化为电能,并且克服安培力做多少功,就产生多少电能;如果安培力做正功,就是电能转化为其他形式的能.

(3)列有关能量的关系式.

例1 如图2所示,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接.右端接一个阻值为R的定值电阻.平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.质量为m、接入电路的电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止.已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好.则金属棒穿过磁场区域的过程中(  )

图2

A.流过金属棒的最大电流为

B.通过金属棒的电荷量为