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电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程，是非静电力做功的过程． (1)安培力做功与功能关系在感生电动势产生的过程中，非静电力是感生电场的电场力，这种电场力做功将变化的磁场所提供的能量转化为电能：P电＝iE，其中E＝n△Φ/△t＝n△BS/△t.当回路闭合时形成电流，电流在电路中流动再将电能转化为其他形式的能量，如焦耳热等： 即感生电场的电场力做功把变化磁场的能量转化为电能，电流做功把电能转化为其他形式的能量。 (2)当导体切割磁感线而产生动生电动势时，微观角度是非静电力——洛伦兹力做功，宏观角度是安培力做功，可分为两种情况：一是磁场不动导体运动切割磁感线产生动生电动势E＝Blv，导体所受安培力与导体运动方向相反，导体克服安培力做功。 此种情况下磁场不提供能量，由导体的机械能转化为电能P电＝IE，当电流通过用电器时将电能又转化为其他形式的能量。 即克服安培力做功把导体机械能转化为电能，电流做功把电能转化为其他形式的能量。 二是导体开始时静止，磁场运动，导体切割磁感线产生动生电动势。 导体所受安培力成为导体运动的动力，安培力做功将电能转化为导体的机械能，磁场克服安培力的反作用力做功将磁场提供的能量转化为电能，设磁场运动速度为v1，导体运动速度为v2，动生电动势E＝Bl(v1－v2)，磁场提供能量(实质是磁场场源提供的能量)的功率P1＝F安v1，安培力对导体做功将电能转化为机械能的功率P2＝F安v2，二者的差值为回路中转化为其他能量的功率，如焦耳热功率，即 因此解决电磁感应中能量问题的规律方法如下： 1．电能求解的三种思路 (1)利用安培力做功的功能关系； (2)利用能量守恒定律； (3)利用电路特征求解． 2．基本解题思路如图 |
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