第二章 电磁感应 电磁感应中的动力学和能量问题 10 精彩动图 10 学习目标 1、会处理电磁感应中的动力学问题：平衡态和非平衡态 2、会分析和处理电磁感应中的能量转化问题 一 知识回顾 /////// 二 电磁感应中动力学问题 /////// 三 电磁感应中的能量问题 /////// 知识回顾 楞次定律 楞次定律 右手定则 右手定则的内容 右手定则与楞次定律的关系 右手定则、左手定则、安培定则的区别 楞次定律的内容 楞次定律的应用 “增反减同“的应用 “增缩减扩“的应用 ”来拒去留“的应用 法拉第电磁感应定律 感应电动势 感应电动势的大小 适用于一切电磁感应，多用于计算平均值 适用于B、L、v互相垂直 电磁感应中的综合应用 电磁感应现象中的电路分析 电磁感应中的电荷量问题 电磁感应现象中的综合问题分析 电磁感应中的图像问题 电磁感应中的动力学问题 一 1、电磁感应问题往往与力学问题联系在一起，处理此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求感应电动势的大小和方向. (2)用闭合电路欧姆定律求回路中感应电流的大小. (3)分析导体的受力情况(包括安培力). (4)列动力学方程(a≠0)或平衡方程(a＝0)求解. 2、动力学问题 (1)导体的平衡态———静止或匀速直线运动状态． 处理方法：根据平衡条件合外力等于零列式分析． (2)导体的非平衡态———加速度不为零． 处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析． v变→F变→a变， 3、 动态分析的基本思路 导 体 受 外 力 运 动 感 应 电 动 势 感 应 电 流 导 体 受 安培力 合力变化 加速度变化 速度变化 临界状态 4、电磁感应现象中的受力与运动分析（先电后力） 【例1】如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ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电阻为r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。求： （1）画出杆的受力分析图。 解析： 【例1】如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ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电阻为r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。求： （2）加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流和安培力； (2) I=????????????????+???? ? F安=????????????????????????+???? ? 【例1】如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ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电阻为r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。求： （3）当ab杆的速度大小为v时的加速度大小； (4) a=gsinθ-????2????2????????（????+????） ? mgsinθ-????2????2????????+????=ma ? 【例1】如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ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电阻为r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。求： （4）导体棒在下滑过 ... ...
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