教科版高中物理选修3-2第1章第5节电磁感应中的能量转化与守恒 (共37张PPT)

5 电磁感应中的能量转化 与守恒 许多大型发电站，都是由机械能转化为电能的 I F安 a b c d （1）在切割磁感线的电磁感应中，感应电流的安培力总是阻碍相对运动。 （一）电磁感应中的动力学 （2）电磁感应中的动力学关系 × × × × × × × × × × × × e f I F安 a b c d e f 导体棒ef以向右切割磁感线运动，导体棒产生由f到e的感应电流受到水平向左的安培力作用。 1．如果没有外力作用于导体棒，动能将减小，该过程中克服安培力做功，动能转化为电路的电能。 2．若要使导体棒匀速运动，必须有外力克服安培力做功，来提供维持感应电流所需要的能量（即电路中的电能）。 （二）电磁感应中的能量转化（定性分析） v0 × × × × × × × × × × × × I F安 a b c d e f 1.导体棒在安培力作用下向右减速切割磁感线运动； （二）电磁感应中的能量转化（定量分析） 对导体棒，动能定理： 对整个回路，能量守恒： v0 则： 克服安培力做功转化为电路中的电能，克服安培力做了多少功，就有多少电能产生。 × × × × × × × × × × × × I F安 a b c d e f 2.导体棒在外力F作用下向右匀速切割磁感线运动； （二）电磁感应中的能量转化（定量分析） 对导体棒，动能定理： F 对整个回路，功能关系： 则： 克服安培力做功转化为电路中的电能，克服安培力做了多少功，就有多少电能产生。 v0 × × × × × × × × × × × × v0 I F安 a b c d e f 3.导体棒在外力F作用下向右加速切割磁感线运动； （二）电磁感应中的能量转化（定量分析） 对导体棒，动能定理： F 对整个回路，功能关系： 则： 克服安培力做功转化为电路中的电能，克服安培力做了多少功，就有多少电能产生。 v0 v × × × × × × × × × × × × 在切割磁感线的电磁感应中，产生的电能是通过外力克服安培力做功转化而来的，克服安培力做了多少功，就有多少电能产生。克服安培力做功的过程，也是机械能转化为电能的过程，是机械能借助于电磁感应实现了向电能的转化。而这些电能又通过感应电流做功，转化为其他形式的能。 做功 能量变化 重力做功 重力势能变化 弹