第4课时 电磁感应中的动力学和能量问题
【考纲解读】
1.能解决电磁感应问题中涉及安培力的动态分析和平衡问题.
2.会分析电磁感应问题中的能量转化,并会进行有关计算.
【知识要点】
一.电磁感应中的动力学问题分析
1.导体的两种运动状态
(1)导体的平衡状态——静止状态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)导体的非平衡状态——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.
2.电磁感应中的动力学问题分析思路
(1)电路分析:
导体棒相当于电源,感应电动势相当于电源的电动势,导体棒的电阻相当于电源的内阻,感应电流I.=
(2)受力分析:
导体棒受到安培力及其他力,安培力F,根据牛顿第二定律列动力学方程:F合=ma.安=BIL或
(3)过程分析:
由于安培力是变力,导体棒做变加速或变减速运动,当加速度为零时,达到稳定状态,最后做匀速直线运动,根据共点力平衡条件列平衡方程F合=0.
二.电磁感应中的能量问题
1.过程分析