江苏省溧阳市南渡高级中学 2012-2013 学年高二上学期物理学案 电磁感应定律一【知识概要】一、感应电流在磁场中所受的安培力1
安培力的大小:F=BIL= 2
安培力的方向判断(1)右手定则和左手定则相结合,先用 确定感应电流方向,再用 判断感应电流所受安培力的方向
(2)用楞次定律判断,感应电流所受安培力的方向一定和导体切割磁感线运动的方向
二、电磁感应的能量转化1
电磁感应现象的实质是 和 之间的转化
感应电流在磁场中受安培力,外力克服安培力 ,将 的能转化为 ,电流做功再将电能转化为
电流做功产生的热量用焦耳定律计算,公式为
【课堂例题】例 1、如图 (甲)所示,两根足够长的直金属导轨 MN、PQ 平行放置在倾角为⊙的绝缘斜面上,两导轨间距为 L
M、P 两点间接有阻值为 R 的电阻
一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上,并与导轨垂直
整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下
导轨和金属杆的电阻可忽略
让 ab 杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦
(1)由 b 向 a 方向看到的装置如图 3(乙)所示,请在此图中画出 ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图
(2)在加速下滑过程中,当 ab 杆的速度大小为 v 时,求此时 ab 杆中的电流及其加速度的大小
(3)求在下滑过程中,ab 杆可以达到的速度最大值
例 2、如图 a 所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道 间距 l=0
20m，电阻 R＝1
有一导体静止地放在轨道上，与两 轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应 强度 B＝0
50T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下
现用一 外力 F 沿轨道方向拉杆，使之作匀加速运动，测得力 F 与时间 t的 关系如图 b 所示
（1）在图 b 中画出安培力 F
