教案7电磁感觉的事例剖析[目标定位]1.认识反电动势及其作用.2.掌握电磁感觉中动力学识题的剖析方法.3.掌握电磁感应中的能量转变与守恒问题，并能用来办理力电综合问题．一、反电动势1．定义：电动机转动时，线圈因切割磁感线，所以会产生感觉电动势，线圈中产生的感觉电动势跟加在线圈上的电压方向相反．这个跟外加电压方向相反的感觉电动势叫反电动势．2．在拥有反电动势的电路中，其功率关系为IU－IE反＝I2R；式中IU是电源供应电动机的功率(输入功率)，IE反是电动机输出的机械功率(输出功率)，I2R是电动机回路中损失的热功率．二、电磁感觉中的动力学识题1．电磁感觉中产生的感觉电流在磁场中将遇到安培力作用，所以电磁感觉问题常常与力学问题联系在一同，办理此类问题的基本方法是：(1)用法拉第电磁感觉定律和楞次定律求感觉电动势的大小和方向．(2)求回路中的电流强度的大小和方向．(3)剖析研究导体受力状况(包含安培力)．(4)列动力学方程或均衡方程求解．2．电磁感觉现象中波及的拥有扫尾速度的力学识题，重点要抓好受力状况和运动状况的动态剖析：循环往复地循环，加快度等于零时，导体达到稳固运动状态．3．两种状态办理导体匀速运动，应依据均衡条件列式剖析；导体做匀速直线运动以前，常常做变加快运动，处于非均衡状态，应依据牛顿第二定律或联合功能关系剖析．例1如图1甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行搁置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的平均直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感觉强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽视，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触优秀，不计它们之间的摩擦．图1(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示企图．(2)在加快下滑过程中，当ab杆的速度为v时，求此时ab杆中的电流及其加快度的大小．(3)求在下滑过程中，ab杆能够达到的速度最大值．
答案
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(1)看法析图BLvB2L2vmgRsinθ(2)Rgsinθ－mR(3)B2L2分析(1)如下图，ab杆受：重力mg，竖直向下；支持力N，垂直于斜面向上；安培力F安，沿斜面向上．(2)当ab杆速度为v时，感觉电动势E＝BLv，此时电路中电流I＝E＝BLvRR22BLvab杆遇到安培力F安＝BIL＝R依据牛顿第二定律，有22ma＝mgsinθ－F安＝mgsinθ－BLvRB2L2va＝gsinθ－mR.(3)当a＝0时，ab杆有最大速度mgRsinθvm＝22.BL例2(多项选择)如图2所示，MN和PQ是两根相互平行竖直搁置的圆滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计．ab是一根与导轨垂直并且一直与导轨接触优秀的金属杆．开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由着落，过段时间后，再将且已知金属杆接入电路的电阻为R，则金属杆ab的速度S闭合，若从S闭合开始计时，v随时间t变化的图像可能是图中的()图2答案ACDB2L2B2L2分析S闭合时，若Rv>mg，先减速再匀速，D项有可能；若Rv＝mg，匀速，A项有可2222能；若BLvC项有可能；因为v变化，BLv－mg＝ma中a不恒定，R
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