电磁感应总复习课件省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第1页页电磁感应现象电磁感应现象一一一一.知识结构知识结构知识结构知识结构导体切割导体切割磁通改变磁通改变 产生感应电流条件产生感应电流条件闭合回路一部分导闭合回路一部分导体切割磁感线体切割磁感线穿过闭合回路磁通穿过闭合回路磁通量发生改变量发生改变 感应电动势大小感应电动势大小E=BLVE=n/t 感应电动势方向感应电动势方向 右手定则右手定则 楞次定律：楞次定律：（了解拓展）（了解拓展）自感现象自感现象 自感电动势方向自感电动势方向 自感电动势大小自感电动势大小 E=LI/t 自感现象应用自感现象应用电磁电磁感应感应经典经典问题问题电路问题电路问题动力学问题动力学问题能量问题能量问题图象问题图象问题两个经典模型：矩形线框有界磁场两个经典模型：矩形线框有界磁场 导轨滑杆模型导轨滑杆模型第第2页页1、三个基本问题、三个基本问题 本章复习目标本章复习目标楞次定律处理了感应电流方向判断问题楞次定律处理了感应电流方向判断问题 法拉第电磁感应定律用于计算感应电动势大小法拉第电磁感应定律用于计算感应电动势大小 磁通量改变磁通量改变 感应电动势感应电动势 磁通量改变快慢磁通量改变快慢 感应电动势大小感应电动势大小 磁通量增减磁通量增减 感应电动势方向感应电动势方向 第第3页页结论：结论：只要只要0就有电磁感应现象发生就有电磁感应现象发生 二、电磁感应现象二、电磁感应现象第第4页页 引发磁通量改变常见情况引发磁通量改变常见情况（1 1）闭合电路部分导体做切割磁感）闭合电路部分导体做切割磁感 线运动线运动（2 2）线圈在磁场中转动）线圈在磁场中转动（3 3）磁感应强度）磁感应强度B B改变改变（4 4）线圈面积改变）线圈面积改变第第5页页三、感应电流方向三、感应电流方向1、特殊方法：、特殊方法：右手定则右手定则 用于导线切割磁感线情形。用于导线切割磁感线情形。例：在以下图中，磁感强度例：在以下图中，磁感强度B、感应电流强度、感应电流强度I、导线运、导线运动速度动速度V等三个物理量中只给出两个，试判断出第三个等三个物理量中只给出两个，试判断出第三个物理量方向。物理量方向。(已知已知:三个物理量相互垂直）三个物理量相互垂直）VIBVIVIB 第第6页页如如图图为为地地磁磁场场磁磁感感线线示示意意图图，在在北北半半球球地地磁磁场场竖竖直直分分量量向向下下。飞飞机机在在我我国国上上空空匀匀速速航航行行，机机翼翼保保持持水水平平，飞飞行行高高度度不不变变，因因为为地地磁磁场场作作用用，金金属属机机翼翼上上有有电电势势差差。设设飞飞行行员员左方机翼末端处电势为左方机翼末端处电势为U U1 1，右方机翼末端电势为，右方机翼末端电势为U U2 2，（）A A若飞机从西往东飞，若飞机从西往东飞，U U1 1比比U U2 2高高 B B若飞机从东往西飞，若飞机从东往西飞，U U2 2比比U U1 1高高 C C若飞机从南往北飞，若飞机从南往北飞，U U1 1比比U U2 2高高 D D若飞机从北往南飞，若飞机从北往南飞，U U2 2比比U U1 1高高 第第7页页2、普适方法：楞次定律、普适方法：楞次定律 内容：内容：感应电流磁场总是要妨碍引发感应电感应电流磁场总是要妨碍引发感应电流磁通量改变流磁通量改变“四步法四步法”判断感应电流方向：判断感应电流方向：1、明确原磁场、明确原磁场B方向方向2、明确磁通量改变（是增还是减）、明确磁通量改变（是增还是减）3、判断感应电流磁场、判断感应电流磁场B方向方向4、安培定则判断感应电流方向、安培定则判断感应电流方向原磁通量原磁通量改变改变感应电流感应电流感应电流感应电流磁场磁场引发引发妨碍妨碍楞次定律中楞次定律中“妨妨碍碍”含意：妨碍含意：妨碍不是阻止；可了不是阻止；可了解为解为“增反、减同增反、减同”第第8页页推广式推广式电磁感应现象中电磁感应现象中“因因”与与“果果”根本原因：根本原因：直接结果直接结果：直接原因直接原因：派生结果派生结果：推论：结果一定妨碍原因磁通量改变磁通量改变产生感应电动势产生感应电动势磁通量改变磁通量改变相对运动相对运动切割运动切割运动电流改变电流改变(自感自感)感应电流受力感应电流受力受力而发生运动受力而发生运动I变大变大第第9页页楞次定律了解楞次定律了解（1）“妨碍妨碍”不是阻止不是阻止,而是延缓这种改变而是延缓这种改变（2）“妨碍妨碍”不是磁感强度不是磁感强度B，也不是磁通量，而是妨碍穿，也不是磁通量，而是妨碍穿过闭合回路磁通量过闭合回路磁通量改变改变 （3）因为）因为“妨碍妨碍”作用才造成了电磁感应中能量转化作用才造成了电磁感应中能量转化（4）推广：）推广：A、就、就磁通量磁通量来说来说增反减同增反减同B、就、就相对运动相对运动来说来说妨碍相对运动：来据去留妨碍相对运动：来据去留C、就、就回路面积回路面积来说来说有增加或缩小趋势有增加或缩小趋势D、就、就电流电流本身来说本身来说自感：增反减同自感：增反减同考点考点1、判断感应电流方向、判断感应电流方向感应电流总是妨碍产生感应电流原因感应电流总是妨碍产生感应电流原因 选择题出现选择题出现感应电流磁场总要妨碍引发感应电流感应电流磁场总要妨碍引发感应电流(原磁场原磁场)磁通量改变磁通量改变.第第10页页判断感应电流方向步骤判断感应电流方向步骤(1)明确原磁场方向；明确原磁场方向；(2)明确穿过闭合回路磁通量是增加还是降低；明确穿过闭合回路磁通量是增加还是降低；(3)依据楞次定律，判定感应电流磁场方向；依据楞次定律，判定感应电流磁场方向；(4)利用安培定则判定感应电流方向利用安培定则判定感应电流方向归纳总结归纳总结归纳总结归纳总结增反减同增反减同右手螺旋定则右手螺旋定则第第11页页法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 用磁通改变计算感应电动势常见有用磁通改变计算感应电动势常见有2种情况种情况 导体导体“切割切割”计算感应电动势时计算感应电动势时 考点考点考点考点2 2、电磁感应电路问题、电磁感应电路问题、电磁感应电路问题、电磁感应电路问题只有只有B变变 只有只有S变变 导体切割磁感线导体切割磁感线 E=BLV（B、L、V三者两两垂直三者两两垂直）导体杆以其一端为圆心在匀强磁场中转动导体杆以其一端为圆心在匀强磁场中转动 其中其中L是有效长度，是有效长度，V是是L与与B垂直相对速度垂直相对速度第第12页页线圈转动轴与磁感线垂直线圈转动轴与磁感线垂直如图矩形线圈长、宽分别为如图矩形线圈长、宽分别为L L1 1、L L2 2,所围面所围面积为积为S,S,向右匀强磁场磁感应强度为向右匀强磁场磁感应强度为B,B,线圈绕图线圈绕图示轴以角速度示轴以角速度匀速转动匀速转动感应电动势最大值为感应电动势最大值为E=nBSE=nBS第第13页页 感应电场与感生电动势感应电场与感生电动势感应电场与感生电动势感应电场与感生电动势1、感应电场：改变磁场在其周围空间激发电场称为感应电场、感应电场：改变磁场在其周围空间激发电场称为感应电场 特征：因为磁场强弱改变，闭合电路中产生了感应电流，电路特征：因为磁场强弱改变，闭合电路中产生了感应电流，电路中自由电荷是在感应电场作用下定向移动，即因为感应电场中自由电荷是在感应电场作用下定向移动，即因为感应电场改变，在电路中形成了感应磁场，感应电场为涡旋电场。改变，在电路中形成了感应磁场，感应电场为涡旋电场。注：静止电荷激发电场叫静电场，静电场电场线是由正电荷注：静止电荷激发电场叫静电场，静电场电场线是由正电荷出发，终于负电荷，电场线是不闭合，而感应电场是一个涡出发，终于负电荷，电场线是不闭合，而感应电场是一个涡旋电场，电场线是闭合。旋电场，电场线是闭合。当磁场增强时，产生感应电场是与磁场方向垂直曲线，假如此当磁场增强时，产生感应电场是与磁场方向垂直曲线，假如此空间存在闭合导线，导体中自由电荷就会在电场力作用下定向空间存在闭合导线，导体中自由电荷就会在电场力作用下定向移动，而产生感应电流移动，而产生感应电流第第14页页2、感应电动势：由感生电场使导体产生电动、感应电动势：由感生电场使导体产生电动势叫感生电动势势叫感生电动势（导线不动，磁场随时间（导线不动，磁场随时间改变时在导线产生感应电动势）改变时在导线产生感应电动势）1）作用：在电路作用就是电源，其电路就是）作用：在电路作用就是电源，其电路就是内电路，当它与外电路连接后就会对外电内电路，当它与外电路连接后就会对外电路供电路供电2）产生原因：）产生原因：涡旋电场产生电场力作为一个涡旋电场产生电场力作为一个非静电力在导体中产生感生电动势非静电力在导体中产生感生电动势第第15页页二、洛仑兹力与动生电动势二、洛仑兹力与动生电动势1、动生电动势：磁场不变，由导体运动引发、动生电动势：磁场不变，由导体运动引发磁通量改变而产生感应电动势磁通量改变而产生感应电动势 2、产生机理：、产生机理：自由电荷会伴随导线棒运动，并所以受自由电荷会伴随导线棒运动，并所以受到洛伦兹力，使导体中自由电荷沿导体棒到洛伦兹力，使导体中自由电荷沿导体棒移动，洛伦兹力为非静电力（为正电荷）移动，洛伦兹力为非静电力（为正电荷）第第16页页动生电动势表示式：动生电动势表示式：作用在单位正电荷洛伦兹力为作用在单位正电荷洛伦兹力为 F=F 洛洛/e=vB 则动生电动势为：则动生电动势为：E=FL=BLv结论：与法拉第电磁感应定律得到结果结论：与法拉第电磁感应定律得到结果一致一致第第17页页解题思绪解题思绪1、确定电源：、确定电源：产生电磁感应现象那一部分导体产生电磁感应现象那一部分导体,其电阻为内其电阻为内电阻电阻 2、合理选择公式求感应电动势大小：动生、合理选择公式求感应电动势大小：动生or感生感生?3、利用右手定则或楞次定律判断电流（电动势）方向、利用右手定则或楞次定律判断电流（电动势）方向 4、分析电路结构，画等效电路图，求总电阻、分析电路结构，画等效电路图，求总电阻 5、利用电路规律求解，主要有欧姆定律，串并联规律等、利用电路规律求解，主要有欧姆定律，串并联规律等 注意注意（1）电源内部电流从低电势流向高电势，电路中从高电）电源内部电流从低电势流向高电势，电路中从高电势到低电势势到低电势（2）区分内外电路）区分内外电路（3）注意全电路电阻）注意全电路电阻电磁感应中电路问题电磁感应中电路问题 第第18页页例例 如图如图3-8-5所表示，所表示，MN是一根固定通电长直导线，电流方是一根固定通电长直导线，电流方向向上今将一金属线框向向上今将一金属线框abcd放在导线上，让线框位置偏向导放在导线上，让线框位置偏向导线左边，二者彼此绝缘，当导线中电流线左边，二者彼此绝缘，当导线中电流I突然增大时，线框整体突然增大时，线框整体受力情况为：受力情况为：A受力向右受力向右 B受力向左受力向左C受力向上受力向上 D受力为零受力为零考点考点1、楞次定律了解、楞次定律了解A第第19页页练习、如图所表示，练习、如图所表示，A线圈接一灵敏电流计，线圈接一灵敏电流计，B线框放在匀强线框放在匀强磁场中，磁场中，B线框电阻不计，含有一定电阻导体棒可沿线框无摩擦线框电阻不计，含有一定电阻导体棒可沿线框无摩擦滑动今用一恒力滑动今用一恒力F向右拉向右拉CD由静止开始运动，由静止开始运动，B线框足够长，线框足够长，则经过电流计中电流方向和大小改变是则经过电流计中电流方向和大小改变是AG中电流向上，强度逐步增强中电流向上，强度逐步增强BG中电流向下，强度逐步增强中电流向下，强度逐步增强CG中电流向上，强度逐步减弱，最终为零中电流向上，强度逐步减弱，最终为零DG中电流向下，强度逐步减弱，最终为零中电流向下，强度逐步减弱，最终为零 考点考点1、楞次定律了解、楞次定律了解D第第20页页考点考点1、楞次定律了解、楞次定律了解 二次电磁感应问题二次电磁感应问题 互感互感BC第第21页页例例2 如图所表示，导线全都是裸导线，半径为如图所表示，导线全都是裸导线，半径为r圆内有垂直圆圆内有垂直圆平面匀强磁场，磁感强度为平面匀强磁场，磁感强度为B一根长度大于一根长度大于2r导线导线MN以速以速率率v在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端，电路中定值电在圆环上无摩擦地自左端匀速滑动到右端，电路中定值电阻为阻为R，其余电阻不计，其余电阻不计求求：MN从圆环左端滑到右端全过程中电阻从圆环左端滑到右端全过程中电阻R上上电流强度电流强度平均值平均值及经过及经过R电量电量 此题属磁通改变类型还是切割类型？此题属磁通改变类型还是切割类型？能用能用 E=Blv计算出感应电动势吗？计算出感应电动势吗？本题中何时感应电流最大？感应电流最大值为多少？本题中何时感应电流最大？感应电流最大值为多少？感应电流平均值感应电流平均值I为何不等于最大电流为何不等于最大电流Imax与最小电流与最小电流Imin=0算算术平均值？术平均值？考点考点2 电磁感应中电路问题电磁感应中电路问题为使为使MN能保持匀速运动，需外加拉力是恒力还是变力？能保持匀速运动，需外加拉力是恒力还是变力？第第22页页电磁感应动力学问题电磁感应动力学问题（1）给杆初速度）给杆初速度（2）给杆一个恒定拉力）给杆一个恒定拉力第第23页页能观点：能观点：“外力外力”克服安培力做多少功，就有多少其它形式能转化为电克服安培力做多少功，就有多少其它形式能转化为电能能.当感应电流经过用电器时，电能又转化为其它形式能当感应电流经过用电器时，电能又转化为其它形式能.同理，安培力做功过程，是电能转化为其它形式能过程，安培力同理，安培力做功过程，是电能转化为其它形式能过程，安培力做多少功就有多少电能转化为其它形式能做多少功就有多少电能转化为其它形式能.电磁感应动力学问题电磁感应动力学问题第第24页页电能电能求解思绪主要有三种：求解思绪主要有三种：1利用克服安培力争解：电磁感应中产生电能等于克服安培力利用克服安培力争解：电磁感应中产生电能等于克服安培力所做功所做功.2得用能量守恒求解：开始机械能总和与最终机械能总和之差得用能量守恒求解：开始机械能总和与最终机械能总和之差等于产生电能（只有重力弹簧弹力和安培力做功）等于产生电能（只有重力弹簧弹力和安培力做功）.3利用电路特征来求解：经过电路中所产生电能来计算利用电路特征来求解：经过电路中所产生电能来计算.电磁感应动力学问题电磁感应动力学问题第第25页页例例3 如图所表示，竖直向上匀强磁场磁感应强度如图所表示，竖直向上匀强磁场磁感应强度B0.5T+0.1t,水水平放置导轨不计电阻，不计摩擦阻力，宽度平放置导轨不计电阻，不计摩擦阻力，宽度l=0.5m，在导轨上浮，在导轨上浮放着一金属棒放着一金属棒MN，电阻，电阻R0=0.1，并用水平细线经过定滑轮悬吊，并用水平细线经过定滑轮悬吊着质量着质量 M=2kg重物导轨上定值电阻重物导轨上定值电阻R=0.4，与，与P、Q端点相连端点相连组成回路又知组成回路又知PN长长d=0.8m，求：从磁感强度为，求：从磁感强度为B开始计时，开始计时，经过多少时间金属棒经过多少时间金属棒MN恰能将重物拉起？恰能将重物拉起？考点考点2 电磁感应中动力学问题电磁感应中动力学问题导轨滑杆模型导轨滑杆模型导轨滑杆模型导轨滑杆模型第第26页页例例4 如图所表示，如图所表示，AB、CD是两根足够长固定平行金属导轨，是两根足够长固定平行金属导轨，两导轨间距离为两导轨间距离为l，导轨平面与水平面夹角为，导轨平面与水平面夹角为，在整个导轨平，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方匀强磁场，磁感强度为面内都有垂直于导轨平面斜向上方匀强磁场，磁感强度为B，在导轨在导轨A、D端连接一个阻值为端连接一个阻值为R电阻一根垂直于导轨放置金电阻一根垂直于导轨放置金属棒属棒ab，其质量为，其质量为m，从静止开始沿导轨下滑求：，从静止开始沿导轨下滑求：ab棒下滑棒下滑最大速度（要求画出最大速度（要求画出ab棒受力图，已知棒受力图，已知ab与导轨间动摩擦因与导轨间动摩擦因数为数为，导轨和金属棒电阻都不计），导轨和金属棒电阻都不计）考点考点 电磁感应中动态分析问题电磁感应中动态分析问题导轨滑杆模型导轨滑杆模型导轨滑杆模型导轨滑杆模型第第27页页例例5、如图所表示，固定在水平面上间距为、如图所表示，固定在水平面上间距为L平行光滑导轨平行光滑导轨之间，接有阻值为之间，接有阻值为R电阻（导轨电阻不计）。匀强磁场磁电阻（导轨电阻不计）。匀强磁场磁感应强度为感应强度为B，方向垂直导轨平面向下。一根电阻为，方向垂直导轨平面向下。一根电阻为2R，质量为质量为m，长为，长为2L金属杆金属杆ab垂直导轨放置，且杆中心在两垂直导轨放置，且杆中心在两导轨正中间。今施加一水平向右恒力导轨正中间。今施加一水平向右恒力F，使得导体杆，使得导体杆ab以以水平向右初速度水平向右初速度v0匀速前行，求：匀速前行，求：（1）恒力）恒力F大小；大小；（2）ab杆两端电势差；杆两端电势差；（3）克服安培力做功功率；）克服安培力做功功率；（4）整个回路电功率；）整个回路电功率；（5）电阻）电阻R消耗电功率。消耗电功率。导轨滑杆模型导轨滑杆模型导轨滑杆模型导轨滑杆模型第第28页页 例例6两根金属导轨平行放置在倾角为两根金属导轨平行放置在倾角为=300斜面上，导轨左端斜面上，导轨左端接有电阻接有电阻R=10，导轨本身电阻不计。匀强磁场垂直于斜面向上，导轨本身电阻不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度磁感强度B=0.5T。质量为。质量为m=0.1kg，电阻，电阻R，=10金属棒金属棒ab静止静止释放，沿导轨下滑。如图所表示，设导轨足够长，导轨宽度释放，沿导轨下滑。如图所表示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒，金属棒ab下滑过程中一直与导轨接触良好，当金属棒下下滑过程中一直与导轨接触良好，当金属棒下滑滑h=3m时，速度恰好到达最大速度时，速度恰好到达最大速度2m/s，求此过程中电阻，求此过程中电阻R中中产生热量？产生热量？导轨滑杆模型导轨滑杆模型导轨滑杆模型导轨滑杆模型第第29页页处理这类问题关键在于经过受力分析确定运动状态处理这类问题关键在于经过受力分析确定运动状态来寻找过程中临界状态，如速度、加速度取最大值或最来寻找过程中临界状态，如速度、加速度取最大值或最小值条件等小值条件等.在对物体进行受力分析时，因为电磁感应在对物体进行受力分析时，因为电磁感应现象，多了一个安培力作用，这一点是不能忽略现象，多了一个安培力作用，这一点是不能忽略。基本思绪：基本思绪：确定电源确定电源（画等效电路）（画等效电路）(E E,r r)受力分析受力分析运动状态分析运动状态分析临界状态临界状态感应电流感应电流运动导体所运动导体所受安培力受安培力第第30页页abcdabcdabcdabcdabcd矩形线框有界磁场模型矩形线框有界磁场模型进入过程：进入过程：1到到2位置，进入速度决定运动情景位置，进入速度决定运动情景 匀速进入：重力安培力匀速进入：重力安培力 加速进入：重力加速进入：重力安培力，加速度减小加速运动安培力，加速度减小加速运动 减速进入：重力减速进入：重力 安培力，加速度减小减速运动安培力，加速度减小减速运动完全在磁场中：只受重力，竖直下抛运动完全在磁场中：只受重力，竖直下抛运动出磁场：出磁场：4到到5位置，运动情景？位置，运动情景？磁场区域比较窄又怎样？磁场区域比较窄又怎样？匀速进入磁场，又怎样出磁场？匀速进入磁场，又怎样出磁场？第第31页页3.质量为质量为m、边长为、边长为L正方形导体框，从有界匀强磁场上正方形导体框，从有界匀强磁场上方由静止自由下落线框每边电阻为方由静止自由下落线框每边电阻为R匀强磁场宽度为匀强磁场宽度为H(LL2，线框质量为，线框质量为m，电阻为，电阻为R。使线框。使线框abcd从高从高处自由落下，处自由落下，ab边下落过程中一直保持水平，已知线边下落过程中一直保持水平，已知线框进入磁场过程中运动情况是框进入磁场过程中运动情况是cd边进入磁场以后，线边进入磁场以后，线框先做加速运动，然后做匀速运动，直到框先做加速运动，然后做匀速运动，直到ab边抵达边边抵达边界界PP为止。从线框开始下落到为止。从线框开始下落到cd边刚好抵达水平地边刚好抵达水平地面过程中，线框中产生焦耳热为面过程中，线框中产生焦耳热为Q。(1)线框线框abcd在在进入磁场进入磁场过程中，经过导线某一横截面过程中，经过导线某一横截面电荷量是多少电荷量是多少?第第34页页(1)线框线框abcd在进入磁场过程中，经过在进入磁场过程中，经过导线某一横截面电荷量是多少导线某一横截面电荷量是多少?(2)线框是从线框是从c边距边界边距边界PP多高处多高处开始下落开始下落?(3)线框线框cd边抵达地面时线框边抵达地面时线框速度大小是多少速度大小是多少?第第35页页1、定性或定量地表示出所研究问题函数关系、定性或定量地表示出所研究问题函数关系2、在图象中、在图象中E、I、B等物理量方向是经过等物理量方向是经过正负值正负值来反应来反应3、画图象时要注意横、纵坐标单位长度定义或表示、画图象时要注意横、纵坐标单位长度定义或表示4、要注意区分、要注意区分正弦波、方波、锯齿波、一次函数差异正弦波、方波、锯齿波、一次函数差异选择题技巧：先看选择题技巧：先看正负正负，再看，再看形状、走势形状、走势，最终看，最终看特殊位置特殊位置利用图像解题技巧：看坐标轴，看斜率，看特殊点，最终利用图像解题技巧：看坐标轴，看斜率，看特殊点，最终看走势看走势电磁感应图像问题电磁感应图像问题方向方向改变：改变：VEI某边某边进入进入、出出第第36页页例例5 如图甲所表示，一个由导体做成矩形线圈，以恒定速率如图甲所表示，一个由导体做成矩形线圈，以恒定速率v运动，从无磁场区进入匀强磁场区，然后出来若取反时针方运动，从无磁场区进入匀强磁场区，然后出来若取反时针方向为电流正方向，那么图乙中哪一个图线能正确地表示电路中向为电流正方向，那么图乙中哪一个图线能正确地表示电路中电流与时间函数关系？电流与时间函数关系？考点考点:电磁感应中图像问题电磁感应中图像问题第第37页页L恒定，电动势怎样改变看速度恒定，电动势怎样改变看速度V改变改变V恒定，电动势怎样改变看有效长度恒定，电动势怎样改变看有效长度L改变改变多边进入磁场，包括到多个电源连接问题要注意方向多边进入磁场，包括到多个电源连接问题要注意方向电磁感应图像题技巧：先看电磁感应图像题技巧：先看正负正负，再看，再看形状、走势形状、走势，最终看，最终看特殊位置特殊位置第第38页页p102第第39页页15竖竖直直平平行行导导轨轨MN上上端端接接有有电电阻阻R，金金属属杆杆ab质质量量为为m，跨跨在在平平行行导导轨轨间间长长度度为为L，垂垂直直导导轨轨平平面面水水平平匀匀强强磁磁场场方方向向向向里里，不不计计ab杆杆及及导导轨轨电电阻阻，不不计计摩摩擦擦，且且ab与与导导轨轨接接触触良良好好，如如图图.若若ab杆杆在在竖竖直直方方向向外外力力F作作用用下下匀速上升匀速上升h，则（，则（）RabMNA.拉拉力力所所做做功功等等于于电电阻阻R上上产产生生焦焦耳热耳热B.金金属属杆杆ab克克服服安安培培力力所所做做功功等等于于电阻电阻R上产生焦耳热上产生焦耳热C.拉拉力力F和和重重力力做做功功代代数数和和等等于于R上上产生焦耳热产生焦耳热D.拉拉力力F与与安安培培力力协协力力所所做做功功大大于于mghFmgF安安第第40页页跟踪练习返回目录由静止释放，在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段.今用大小为F，方向沿斜面向上恒力把EF棒从BD位置由静止推至距BD 9.如图所表示，AB和CD是足够长平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面夹角为.整个装置处于磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向上匀强磁场中.AC端连有电阻值为R电阻.若将一质量M，垂直于导轨 金 属 棒E F在距B D端 s处第第41页页跟踪练习返回目录端s处，突然撤去恒力F，棒EF最终又回到BD端.求：（1）EF棒下滑过程中最大速度；（2）EF棒自BD端出发又回到BD端整个过程中，有多少电能转化成了内能（金属棒、导轨电阻均不计）？解析（1）如图当EF从距BD端s处由静止开始滑至BD过程中，受力情况如图所表示.安培力：依据牛顿第二定律：第第42页页