第五课时 电磁感应中的图象与能量问题【教学要求】1.理解电磁感应的过程实质就是能量转化的过程,学会从能量的角度分析电磁感应问题。2.学会分析电磁感应中的图象问题【知识再现】一、电磁感应中的图象问题电磁感应中常涉及磁感应强度 B、磁通量 ф、感应电动势 E 和感应电流 I 随时间 t 变化的图像,即 B-t 图像,ф-t 图像。E-t 图像和 I-t 图像。对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况,还常涉及感应电动势 E 和感应电流 I 随线圈位移 x 变化的图像,即 E-x 图像和 I-x图像.这些图像问题大体上可分为两类:由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像,或由给定的有关图像分析电磁感应过程,求解相应的物理量.二、电磁感应中能量转化问题电磁感应过程总是伴随着能量转化。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,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,能量转化过程常是机械能转化为电阻内能. 知识点一电磁感应中的能量转化规律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。【应用 1】光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关 S 与内阻不计、电动势为 E 的电源相连,一根质量为 m 的导体棒 ab,用长为 l 的绝缘细线悬挂,悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态,如图所示,系统空间有匀强磁场.当闭合开关 S 时,导体棒被向右摆出,摆到最大高度时,细线与竖直方向成 角,则( )A.磁场方向一定竖直向下B . 磁 场 方向竖直向下时,磁感应强度最小C . 导 体 棒离开导轨前通过棒的电量为(1 cos )mglED . 导 体 棒离开导轨前电源提供的电能大于mgl(1 – cos )1重点突破导示:...