电磁感应中的功能关系孙洁演示.ppt

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[考情分析]
2014
2015
2016
电磁感应定律的综合应用
T1:电磁感应定律(E)
T7:涡流(E、I、P)
T13:电磁感应定律的应用(E、I、F、Q)
T13:电磁感应定律的应用(E、Q)
T6:电磁感应定律、楞次定律(E、I)
T13:电磁感应定律的应用(E、Q)
分值
22
15
19
考情分析
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一、知识回顾:功能关系
合外力做功等于物体动能的变化量
只有重力和弹簧弹力做功,
重力做功等于重力势能的减少量
弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量
其他力做功等于物体机械能的变化量
电场力做功等于电势能的减少量
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电磁感应中的功能关系




——回路中产生的总焦耳热等于导体棒克服安培力做的功
——焦耳定律
——中包含
——中包含
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两根足够长、光滑平行金属导轨固定在倾角ɵ的绝缘斜面上,相距L,电阻不计。顶端接一个电阻R,导体棒质量为m,电阻r,置于导轨上,与导轨垂直,距离顶端d。整个装置处在垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t变化关系如图所示。在0~t0时间内导体棒在平行斜面向上的拉力(大小未知)作用下处于静止状态。t0时间后撤去拉力,导体棒从静止开始向下运动,当运动了距离x时恰好达到最大速度,之后做匀速运动。
典例1:
t0
B
0
2B0
B0
t
(1)0~t0时间内回路中产生的焦耳热Q1
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t0
B
0
2B0
B0
t
解:(1)由法拉第电磁感应定律得:
由焦耳定律得:
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典例1:两根足够长、光滑平行金属导轨固定在倾角ɵ的绝缘斜面上,相距L,电阻不计。顶端接一个电阻R,导体棒质量为m,电阻r,置于导轨上,与导轨垂直,距离顶端d。整个装置处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t变化关系如图所示。在0~t0时间内导体棒在平行斜面向上的拉力(大小未知)作用下处于静止状态。t0时间后撤去拉力,导体棒从静止开始向下运动,当运动了距离x时恰好达到最大速度,之后做匀速运动。
(2)从撤去拉力到开始匀速运动,导体棒做什么运动?
最大速度vm=?
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(2)
37°
37°
由牛顿第二定律得:
导体棒做a减小的加速运动,最终匀速
由平衡条件得:
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(3)从撤去拉力到开始匀速运动过程中回路产生的焦耳热Q2=?
典例1:两根足够长、光滑平行金属导轨固定在倾角Ɵ的绝缘斜面上,相距L,电阻不计。顶端接一个电阻R,导体棒质量为m,电阻r,置于导轨上,与导轨垂直,距离顶端d。整个装置处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t变化关系如图所示。在0~t0时间内导体棒在平行斜面向上的拉力(大小未知)作用下处于静止状态。t0时间后撤去拉力,导体棒从静止开始向下运动,当运动了距离x时恰好达到最大速度,之后做匀速运动。
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(3)方法一:由动能定理得
方法二:由能量守恒定律得
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