5.电磁感应中的能量转化与守恒
学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道电磁感应现象遵守能量守恒定律.
2.理解电磁感应现象中产生的电能与克服安培力做功的关系.(难点)
3.掌握感应电流做功过程中能量的转化.(重点) [自 主 预 习·探 新 知]
[知识梳理]
电磁感应中的能量问题
1.在导线切割磁感线运动而产生感应电流时,电路中的电能来源于机械能.
2.在电磁感应中,产生的电能是通过外力克服安培力做功转化而来的.外力做了多少功,就产生多少电能.
3.电流做功将电能转化为其他形式的能量.
4.电磁感应现象中,能量在转化过程中是守恒的.
[基础自测]
1.思考判断
(1)在电磁感应现象中,安培力做正功,把其他形式的能转化为电能.(×)
(2)电磁感应现象一定伴随着能量的转化,克服安培力做功的大小与电路中产生的电能相对应. (√)
(3)安培力做负功,一定有电能产生. (√)
2.如图151所示,足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω.一导体棒MN垂直导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1 Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T.将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6)( )