物理第93讲-电磁感应-电量与热量

电磁感应——电量与热量一、学习目标学会分析电磁感应中的能量守恒体会安培力做功与电能转化之间的关系二、学问点梳理导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生变化，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，用能量转化观点争论电磁感应问题常是导体的稳定运动〔匀速直线运动或匀速转动转化过程常常是机械能转化为内能，解决这类问题的根本方法是: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.画出等效电路，求出回路中电阻消耗电功率表达式.分析导体机械能的变化，用能量守恒关系得到机械功率的转变与回路中电功率的转变所满足的方程.三、例题解析1】如下图，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为Bad缘，线框平面与磁场垂直，ab、adL1、L2v用时间为△t，则通过线框导线截面的电量是〔〕A．B．C．D.BL1L2【例2如下图,将条形磁铁插入闭合线圈,假设第一次快速插入线圈中所用时间为0.2s,其次次缓慢插入线圈所用时间为1s,则第一次和其次次插入时,线圈中通过的电量之比是 ,线圈中产生的热量之比是 【例3〔2023，全国课标II卷〕法拉第圆盘发动机的示意图如下图．铜圆盘安装在竖PQB盘旋转时，关于流过电阻R〔〕A．假设圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B．假设从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流淌C．假设圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D．假设圆盘转动的角速度变为原来的两倍，则电流在R2四、课后习题，a、b是轨迹上的两点．假设带电粒子在运动中只受电场力的作用，则由此图可作出正确推断的是〔 〕A．带电粒子带负电荷B．带电粒子带正电荷C．带电粒子所受电场力的方向向左D．带电粒子做匀变速运动法拉第首先提出电场线形象生动地描绘电场．如图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下说法中正确的选项是〔 〕a、ba带电量大于ba、ba带电量小于ba、ba带电量大于ba、ba带电量小于b两带电量分别为q和﹣q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图〔 〕A．B．C．D．有两个带有等量异种电荷的小球，用绝缘细线相连起，并置于水平方向的匀强电场中，如下图．当两小球都处于平衡时的可能位置是〔 〕A．B．C．D．5．O点的一根不行伸长的绝缘细线下端有一个带电量Q不变的小球A，其质量为m，缓慢移动另一带同种电荷q的小球B，使A始终静止于悬线偏离竖直方向θ 处，当B放置于某个地方时，AB间的距离最远，则此时的最远距离为〔AB球可看成点电荷〔 〕A．r=B．r=C．r=D．r=a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如下图，其中b恰好飞出电场，由此可以确定〔 〕A．在baB．bcC．进入电场时，caD．动能的增量相比，ca和b例题解析答案1B21:15:13AB课后习题答案ACDB假设为同种电荷，依据点电荷的场强公式E=kQ/r2可知在两电荷的连线上的某点的电场强度为零．而电场线的疏密代表电场的强弱，假设电场为0，则无电场线，由电场线的分布图可知在ab0的点，故a、b为异种电荷．故C、D错误．又由公式E=kQ/r2可知场源的电荷量越大距离场源一样距离的位置场强越大，电场线越密．由图可知b的右侧电场线密，a的左侧电场线稀疏，故Qb＞Qa．故B正确．应选B．AA解答：先对正电荷受力分析，受重力，向右的电场力，细线的拉力，由于电场力向右，依据三力平衡条件，细线的拉力肯定向左上方；再对两球整体受力分析：竖直方向受到总重力和上面细线的拉力，依据平衡条件可知上面细线的拉力方向竖直向上，故上面的细线呈竖直状态；故A正确。应选：ACAC解答：A.三个粒子所受的电场力相等，加速度大小相等，在竖直方向上有：y=12at2a、b的偏转位移相等，大于c的偏转位移，知a、b的运动时间相等，大于c的时间。故A正确，B错误。C.由于a的水平位移小于b的水平位移，时间相等，则a的速度小于b的速度，b的水平位移和c的水平位移相等，b的时间大于cb的速度小于c的速度，所以进入电场时