电磁感应中的能量问题1
考点分析:电磁感应的题目往往综合性较强,与前面的知识联系较多,涉及力学知识(如牛顿运动定律、功、动能定理、能量守恒定律等)、电学知识(如电磁感应定律、楞次定律、安培力、直流电路知识、磁场知识等)等多个知识点,突出考查考生理解能力、分析综合能力,尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力
考查类型说明:本部分内容是历年高考考查的重点,年年都有考题,且多为计算题,分值高,难度大,对考生具有较高的区分度
考查趋势预测:电磁感应中的能量问题是高考常考的题型之一,这类问题要求学生能理清电磁感应过程中做功及能量的转化情况,然后选用相应的规律进行解答
这类问题既要用到电磁感应知识,又要用到功能关系和能量守恒定律,是不少同学都感到困难的问题
因此,本专题是复习中应强化训练的重要内容
【知识储备】内 容说 明能级要求ⅠⅡ法拉第电磁感应定律应用求感应电动势的大小√楞次定律判断产生的感应电流的方向√功能关系安培力做正功,是将电能转化为机械能,安培力做负功,是将机械能转化为电能√在物理学研究的问题中,能量是一个非常重要的课题,能量守恒是自然界的一个普遍的、重要的规律
在电磁感应现象中,由磁生电并不是创造了电能,而只是机械能转化为电能而已
在力学中就已经知道:功是能量转化的量度
那么在机械能转化为电能的电磁感应现象中,是什么力在做功呢
是安培力在做功,在电学中,安培力做正功,是将电能转化为机械能(电动机),安培力做负功,是将机械能转化为电能(发电机),必须明确发生电磁感应现象中,是安培力做功导致能量的转化
(1)由决定的电磁感应现象中,无论磁场发生的增强变化还是减弱变化,磁场都通过感应导体对外输出能量(指电路闭合的情况下,下同)
磁场增强时,是其它形式的能量转化为磁场能中的一部分对外输出;磁场子削弱时,是消耗磁场自身储存的能量对外输出