专题十四  电磁感应中的能量

重点难点

   1．分清能量转化的关系：导体棒中的感应电流在磁场中受到安培力作用，如果该安培力做负功，是把其他形式的能量转化为电能；如果安培力做正功，是把电能转化为其他形式能量．

2．有效值问题：当线框在磁场中转动切割匀强磁场磁感线或导体棒以简谐运动切割磁感线时，产生的电能、热能等都应以有效值进行运算．

3．电量的计算：当导体棒只受安培力作用时，安培力对棒的冲量为：F_安·t = BIlt，其It即为该过程中电磁感应时通过导体的电量q，即安培力冲量为Bql．当两个过程中磁通量φ变化量Δφ相同时，由q = 可知此时通过的电量也相同，安培力冲量也相同．

规律方法

【例1】（05高考·广东）如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路，导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计，在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场，开始时，导体棒处于静止状态，

剪断细线后，导体棒在运动过程中        （ AD ）

A．回路中有感应电动势?

B．两根导体棒所受安培力的方向相同?

C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒?

D．两根导体棒的弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒?

训练题两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度h，如图所示，在这个过程中（  A  ）

A．作用在金属棒上的各个力的合力所做功等于零?

B．作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和?

C．恒力F与安培力的合力所做的功等于零?

D．恒力F与重力的合力所做的功大于电阻R上发出的焦耳热?