第 10 点 电磁感应现象中的能量问题产生和维持感应电流的存在的过程就是其他形式的能量转化为感应电流电能的过程.在电磁感应现象中,认真分析电磁感应过程中的能量转化,熟练地应用能量守恒定律是求解较复杂的电磁感应问题的常用方法.1.过程分析(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程,实质上是能量的转化过程.(2)电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功.此过程中,其他形式的能转化为电能.“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能.(3)当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能.安培力做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程.安培力做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.2.解决此类问题的步骤(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(包括右手定则)确定感应电动势的大小和方向.(2)画出等效电路图,写出回路中电阻消耗的电功率的表达式.(3)分析导体机械能的变化,用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程,联立求解.说明:在利用能量守恒定律解决电磁感应中的能量问题时,参与转化的能量的种类一定要考虑周全.哪些能量增加,哪些能量减少,要考虑准确,最后根据所满足的规律列方程分析求解.3.焦耳热 Q 的两种求解方法Q 的两种求法对点例题 1 (多选)如图 1 所示电路,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为 θ 的斜面上,导轨下端接有电阻 R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可忽略不计的金属棒 ab 质量为 m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力 F 的作用.金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑高度 h 的过程中,以下说法正确的是 ( )图 1A.作用在金属棒上各力的合力做功为零B.重力做的功等于系统产生的电能C.金属棒克服安培力做的功等于电阻 R 上产生的焦耳热D.金属棒克服恒力 F 做的功等于电阻 R 上产生的焦耳热答案 AC解题指导 根据动能定理,合力做的功等于动能的增量,故 A 对;重力做的功等于重力势能的减少,重力做的功等于克服 F 所做的功与产生的电能之和,而克服安培力做的功等于电阻 R 上产生的焦耳热,所以 B、D 错,C 对.对点例题 2 如图 2 甲所示,足够长的光滑平行导轨 MN、PQ 倾斜放置,两导轨间距离为 L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为 θ=30°,磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨平面...