06 届高三物理一轮授课提纲十二、电磁感应(5)[课 题] 电磁感应中的能量问题[教学目标] 1、理解电磁感应的过程实质就是能量转化的过程 2、学会从动量和能量的角度分析电磁感应问题[重点难点] 电磁感应中的能量问题分析[知识要点]一、电磁感应中能量转化问题 导体切割磁感线或磁通量发生变化在回路中产生感应电流,机械能或其他形式能量便转化为电能,具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热,又可使电能转化为机械能或电阻的内能。因此,电磁感应过程总是伴随着能量转化。中学阶段用能量转化观点研究电磁感应问题常是导体的稳定运动(匀速直线运动或匀变速运动).对应的受力特点是合外力为零或者恒定不变,能量转化过程常常是机械能转化为电阻的内能.解决这类问题的基本方法是: 1、用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向 2、画出等效电路,求出回路中电阻消耗电功率表达式 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 二、电磁感应现象中出现的电能,一定是由其他形式的能转化而来,具体问题中会涉及多种形式的能之间的转化,机械能和电能的相互转化、内能和电能的相互转化.分析时,应当牢牢抓住能量守恒这一基本规律,分析清楚有哪些力做功,就可知道有哪些形式的能量参与了相互转化,如有摩擦力做功,必然有内能出现;重力做功,就可能有机械能参与转化;安培力做负功就将其他形式能转化为电能(发电机),做正功将电能转化为其他形式的能(电动机);然后利用能量守恒列出方程求解。[解题指导][例 1] 如图所示,矩形线圈长 L,宽 h,电阻为 R,质量为 m,在空气中竖直下落一段距离后(空气阻力不计),进入一宽度也为 h,磁感强度为 B 的匀强磁场中,线圈进入磁场时的动能为 Ek1,线圈刚穿出磁场时的动能为 Ek2,这一过程中产生的焦耳热为 Q,线圈克服磁场力做的功为 W1,重力做的功为 W2,线圈重力势能的减少量为△Ep,则以下关系中正确的是( ) A.、Q= Ek1-Ek2 B、Q=W2-W1 C、Q=W1 D、W 2=W1+Ek2-Ek1[例 2] 如图所示,正方形导线框 ABCD 每边长 L=0.2m,线框电阻 R=0.4Ω,质量m=0.1kg, 物体 M 的质量为 0.3kg,匀强有界磁场高为 L=0.2m,B=0.5T.物体 M 放在17光滑斜面上,斜面倾角为 α=30°,物体从静止开始下滑,当线框 AC 边 一进入磁场时,就开始做匀速运动,求: (1)线框做匀...