物理第93講-電磁感應(yīng)-電量與熱量

電磁感應(yīng)——電量與熱量一、學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)會分析電磁感應(yīng)中的能量守恒體會安培力做功與電能轉(zhuǎn)化之間的關(guān)系二、學(xué)問點梳理導(dǎo)體切割磁感線或閉合回路中磁通量發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能或其他形式能量便轉(zhuǎn)化為電能，具有感應(yīng)電流的導(dǎo)體在磁場中受安培力作用或通過電阻發(fā)熱，又可使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電阻的內(nèi)能，因此，電磁感應(yīng)過程總是伴隨著能量轉(zhuǎn)化，用能量轉(zhuǎn)化觀點爭論電磁感應(yīng)問題常是導(dǎo)體的穩(wěn)定運(yùn)動〔勻速直線運(yùn)動或勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化過程常常是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，解決這類問題的根本方法是:用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向.畫出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達(dá)式.分析導(dǎo)體機(jī)械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機(jī)械功率的轉(zhuǎn)變與回路中電功率的轉(zhuǎn)變所滿足的方程.三、例題解析1】如下圖，閉合矩形線框abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bad緣，線框平面與磁場垂直，ab、adL1、L2v用時間為△t，則通過線框?qū)Ь€截面的電量是〔〕A．B．C．D.BL1L2【例2如下圖,將條形磁鐵插入閉合線圈,假設(shè)第一次快速插入線圈中所用時間為0.2s,其次次緩慢插入線圈所用時間為1s,則第一次和其次次插入時,線圈中通過的電量之比是 ,線圈中產(chǎn)生的熱量之比是 【例3〔2023，全國課標(biāo)II卷〕法拉第圓盤發(fā)動機(jī)的示意圖如下圖．銅圓盤安裝在豎PQB盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R〔〕A．假設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B．假設(shè)從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流淌C．假設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D．假設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則電流在R2四、課后習(xí)題，a、b是軌跡上的兩點．假設(shè)帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力的作用，則由此圖可作出正確推斷的是〔 〕A．帶電粒子帶負(fù)電荷B．帶電粒子帶正電荷C．帶電粒子所受電場力的方向向左D．帶電粒子做勻變速運(yùn)動法拉第首先提出電場線形象生動地描繪電場．如圖為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖，以下說法中正確的選項是〔 〕a、ba帶電量大于ba、ba帶電量小于ba、ba帶電量大于ba、ba帶電量小于b兩帶電量分別為q和﹣q的點電荷放在x軸上，相距為L，能正確反映兩電荷連線上場強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是圖〔 〕A．B．C．D．有兩個帶有等量異種電荷的小球，用絕緣細(xì)線相連起，并置于水平方向的勻強(qiáng)電場中，如下圖．當(dāng)兩小球都處于平衡時的可能位置是〔 〕A．B．C．D．5．O點的一根不行伸長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電量Q不變的小球A，其質(zhì)量為m，緩慢移動另一帶同種電荷q的小球B，使A始終靜止于懸線偏離豎直方向θ 處，當(dāng)B放置于某個地方時，AB間的距離最遠(yuǎn)，則此時的最遠(yuǎn)距離為〔AB球可看成點電荷〔 〕A．r=B．r=C．r=D．r=a、b、c三個α粒子由同一點同時垂直場強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，其軌跡如下圖，其中b恰好飛出電場，由此可以確定〔 〕A．在baB．bcC．進(jìn)入電場時，caD．動能的增量相比，ca和b例題解析答案1B21:15:13AB課后習(xí)題答案ACDB假設(shè)為同種電荷，依據(jù)點電荷的場強(qiáng)公式E=kQ/r2可知在兩電荷的連線上的某點的電場強(qiáng)度為零．而電場線的疏密代表電場的強(qiáng)弱，假設(shè)電場為0，則無電場線，由電場線的分布圖可知在ab0的點，故a、b為異種電荷．故C、D錯誤．又由公式E=kQ/r2可知場源的電荷量越大距離場源一樣距離的位置場強(qiáng)越大，電場線越密．由圖可知b的右側(cè)電場線密，a的左側(cè)電場線稀疏，故Qb＞Qa．故B正確．應(yīng)選B．AA解答：先對正電荷受力分析，受重力，向右的電場力，細(xì)線的拉力，由于電場力向右，依據(jù)三力平衡條件，細(xì)線的拉力肯定向左上方；再對兩球整體受力分析：豎直方向受到總重力和上面細(xì)線的拉力，依據(jù)平衡條件可知上面細(xì)線的拉力方向豎直向上，故上面的細(xì)線呈豎直狀態(tài)；故A正確。應(yīng)選：ACAC解答：A.三個粒子所受的電場力相等，加速度大小相等，在豎直方向上有：y=12at2a、b的偏轉(zhuǎn)位移相等，大于c的偏轉(zhuǎn)位移，知a、b的運(yùn)動時間相等，大于c的時間。故A正確，B錯誤。C.由于a的水平位移小于b的水平位移，時間相等，則a的速度小于b的速度，b的水平位移和c的水平位移相等，b的時間大于cb的速度小于c的速度，所以進(jìn)入電場時