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1、高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 1 -学习目 标：掌握电磁感应中的能量转换问题的处理方法学习过程：1.产生和维持感应电流的存在的过程就是其它形式的能量转化为感应电流电能的过程。导体在达到稳定状态之前,外力移动导体所做的功，一部分消耗于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能或最后在转化为焦耳热，另一部分用于增加导体的动能，即 WFWf=EE电 Q Q当导体达到稳定状态（作匀速运动时） ，外力所做的功，完全消耗于克服安培力做功，并转化为感应电流的电能或最后在转化为焦耳热 E电Q QWF =Wf 2.在电磁感应现象中，能量是守恒的。楞次定律与能量守恒定律是相符合的，认真分析
2、电磁感应过程中的能量转化，熟练地应用能量转化与守恒定律是求解较复杂的电磁感应问题常用的简便方法。3.安培力做正功和克服安培力做功的区别：电磁感应的过程，同时总伴随着能量的转化和守恒，当外力克服安培力做功时，就有其它形式的能转化为电能；当安培力做正功时，就有电能转化为其它形式的能。 4.在较复杂的电磁感应现象中，经常涉及求解焦耳热的问题。尤其是变化的安培力，不能直接由 Q=I2Rt 解，用能量守恒的方法就可以不必追究变力、变电流做功的具体细节，只需弄清能量的转化途径，注意分清有多少种形式的能在相互转化，用能量的转化与守恒定律就可求解，而用能量的转化与守恒观点，只需从全过程考虑，不涉及电流的产生过
3、程，计算简便。这样用守恒定律求解的方法最大特点是省去许多细节，解题简捷、方便。 例一：在方向水平的、磁感应强度为 0.5 T 的匀强磁场中，有两根竖直放置的导体轨道 cd、e f，其宽度为 1 m，其下端与电动势为 12 V、内电阻为 1 的电源相接，质量为 0.1 kg 的金属棒 MN 的两端套在导轨上可沿导轨无摩擦地滑动，如图所示，除电源内阻外，其他一切电阻高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 2 -不计，g=10 m/s2，从 S 闭合直到金属棒做匀速直线运动的过程中（ ）A.电源所做的功等于金属棒重力势能的增加B.电源所做的功等于电源内阻产生的焦耳热C.匀速运动时速度
4、为 20 m/s D.匀速运动时电路中的电流强度大小是 2 A例二：如图所示，矩形线圈 abcd 质量为 m，宽为d，在竖直平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场，磁场上、下边界水平，宽度也为 d，线圈 ab 边刚进入磁场就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产生了多少电热？练习 2：质量为 m 边长为 l 的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为 R，匀强磁场的宽度为 H（Hl） ，磁感强度为 B，线框下落过程中 ab 边与磁场界面平行。已知 ab 边刚进入磁场和刚穿出磁场时都作减速运动 ，加速度大小均为 ag/3。试求：（1）ab 边刚进入磁场时，线框
5、的速度；（2）cd 边刚进入磁场时，线框的速度；a bd cHcabdB高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 3 -（3）线框经过磁场的过程中产生的热能。练习 3：两根相距 d=0.20m 的平行金属长导轨固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度 B=0.2T，导轨上面横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻为 r=0.25，回路中其余部分的电阻可不计.已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是 v=5.0m/s，如图所示.不计导轨上的摩擦.（1）求作用于每条金属细杆的拉力的大小.（2）求两金属细杆在间距增加 0.40m 的滑动过程中共产生的热量.vv高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 4 -练习 4：如图，CDEF 是固定的、水平放置的、足够长的“U”型金属导轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上架一个金属棒，在极短时间内给棒一个向右的速度，棒将开始运动，最后又静止在导轨上，则棒在运动过程中，就导轨光滑和粗糙两种情况比较（ ）A. 安培力做的功相等 B. 电流通过整个回路所做的功相等C. 整个回路产生的总热量相等 D. 以上说法都不正确高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网- 5 -
