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第3讲 法拉第电磁感应定律(二)

知识梳理

一、在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生__________．该导体或回路就相当于 .

二、在外电路中，电流从__________电势流向__________电势；在内电路中，电流则从__________电势流向__________电势．

三、当线圈中的电流随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生__________，电流在导体内形成__________，很像水中的漩涡，因此称为__________，简称涡流．

四、电磁感应现象中能量转化的规律

电磁感应现象中出现的电能一定是由__________转化而来的．分析时应牢牢抓住能量守恒这一基本规律，分清哪些力做了功就知道有哪些形式的能量参与了转化，如有摩擦力做功，必有内能产生；有重力做功，重力势能必然发生变化；安培力做负功，必然有其他形式的能转化为电能，并且安培力做了多少功，就产生多少电能，然后利用__________列出方程求解．

疑难解析

1．本讲的重点是理解电磁感应中的能量问题，能用功能观点综合解决问题．分析时应牢牢抓住能量守恒这一基本规律，分清哪些力做了功就知道有哪些形式的能量参与了转化，然后利用能量守恒列出方程求解．具体步骤是：

(1)受力情况、运动情况的动态分析；

(2)物体所受各力的做功情况；

(3)列出动力学及能量守恒的方程求解．

2．电磁感应中产生的感应电流在磁场中将受到安培力的作用，从而影响导体棒(或线圈)的受力情况和运动情况．解决这类电磁感应现象中的力学综合题，要将电磁学、力学中的有关知识综合起来应用．具体方法是：

确定电源(E，r) 感应电流 运动导体所受的安培力

临界状态运动状态的分析v与a方向关系――→a变化情况――→合外力 F＝ma

典例分析

题型一：感应电动势与受力分析

应用法拉第电磁感应定律求解电动势，应用闭合电路欧姆定律求解电流，计算得出安培力，进而由受力平衡分析求解．

(11年山东模拟)如图甲所示，MN、PQ是倾斜放置的粗糙平行长直导轨，轨道面与水平面夹角为30°，其间距L＝0.2m，R是接在导轨一端的电阻，ab是跨在导轨上质量m＝0.1kg的导体棒，空间存在B＝0.5T、方向垂直于轨道平面斜向右下方的匀强磁场．从t＝0开始，对原来静止的ab棒施加一个大小为F＝1.25N，方向平行于轨道面斜向上的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度－时间图象，其中AO是图象在O点的切线，AB是图象的渐近线．(g取10m/s2)

(1)除R以外，其余部分的电阻均不计，求R的阻值；

(2)当棒的位移s＝1m时，其速度已经达到了最大速度v＝1m/s，求在此过程中电阻R上产生的热量．