专题三 电磁感应.docx

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专题三电磁感应

专题三电磁感应

知识网络：

第1单元电磁感应楞次定律

一、电磁感应现象

1.产生感应电流的条件

感应电流产生的条件是：

穿过闭合电路的磁通量发生变化。

以上表述是充分必要条件。

不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。

当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。

这个表述是充分条件，不是必要的。

在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。

2.感应电动势产生的条件。

感应电动势产生的条件是：

穿过电路的磁通量发生变化。

这里不要求闭合。

无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。

这好比一个电源：

不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。

但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。

二、右手定则

伸开右手，使大拇指与四指在同一个平面内，并跟四指垂直，让磁感线穿过手心，使大拇指指向导体的运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

三、楞次定律

1．楞次定律——感应电流总具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

（阻碍

原磁场增加时，反抗,原磁场减小时，补充）

2．对“阻碍”意义的理解：

（1）阻碍原磁场的变化。

“阻碍”不是阻止，而是“延缓”

（2）阻碍的是原磁场的变化，而不是原磁场本身，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流．

（3）阻碍不是相反．当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，以阻碍其减小；当磁体远离导体运动时，导体运动将和磁体运动同向，以阻碍其相对运动．

（4）由于“阻碍”，为了维持原磁场变化，必须有外力克服这一“阻碍”而做功，从而导致其它形式的能转化为电能．因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现．

3．楞次定律的具体应用

从“阻碍相对运动”的角度来看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释：

既然有感应电流产生，就有其它能转化为电能。

又由于是由相对运动引起的，所以只能是机械能减少转化为电能，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。

4．运用楞次定律处理问题两种思路方法：

①常规法：

——据原磁场（B原方向及ΔΦ情况）

确定感应磁场（B感方向）

判断感应电流（I感方向）

导体受力及运动趋势.

②效果法——由楞次定律可知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义.据"阻碍"原则，可直接对运动趋势作出判断.

例题举例

【例1】一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为

位置Ⅰ位置Ⅱ

（A）逆时针方向逆时针方向

（B）逆时针方向顺时针方向

（C）顺时针方向顺时针方向

（D）顺时针方向逆时针方向

【例2】如图所示，有两个同心导体圆环。

内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。

当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？

方向如何？

【例3】如图所示，闭合导体环固定。

条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中，导体环中的感应电流方向如何？

【例4】如图所示，O1O2是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有匀强磁场。

以下哪些情况下abcd中有感应电流产生？

方向如何？

A.将abcd向纸外平移B.将abcd向右平移

C.将abcd以ab为轴转动60°D.将abcd以cd为轴转动60°

【例5】如图所示装置中，cd杆原来静止。

当ab杆做如下那些运动时，cd杆将向右移动（）

A.向右匀速运动B.向右加速运动

C.向左加速运动D.向左减速运动

【例6】如图当磁铁绕O1O2轴匀速转动时，矩形导线框（不考虑重力）将如何运动？

【例7】如图所示，水平面上有两根平行导轨，上面放两根金属棒a、b。

当条形磁铁如图向下移动时（不到达导轨平面），a、b将如何移动？

【例8】如图所示，在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90°的过程中，放在导轨右端附近的金属棒ab将如何移动？

【例9】如图所示，用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。

金属环的摆动会很快停下来。

试解释这一现象。

若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？

四、电磁感应在实际生活中的应用例析

【例10】如图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图。

铁芯上有两个线圈A和B。

线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合电路。

在拉开开关S的时候,弹簧k并不能立即将衔铁D拉起，从而使触头C（连接工作电路）立即离开，过一段时间后触头C才能离开；延时继电器就是这样得名的。

试说明这种继电器的工作原理。

【例11】如图是家庭用的“漏电保护器“的关键部分的原理图，其中P是变压器铁芯，入户的两根电线”（火线和零线）采用双线绕法，绕在铁芯一侧作为原线圈，然后再接入户内的用电器。

Q是一个脱扣开关的控制部分（脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线和零线上，开关断开时，用户供电被切断），Q接在铁芯另一侧副线圈的两端a、b之间，当a、b间没有电压时，Q使得脱扣开关闭合，当a、b间有电压时，脱扣开关即断开，使用户断电。

（1）用户正常用电时，a、b之间有没有电压？

（2）如果某人站在地面上，手误触火线而触电，脱扣开关是否会断开？

为什么？

第2单元法拉第电磁感应定律自感

一．区分物理量

1、磁通量Φ――穿过某一面积的磁感线的条数

2、磁通量的变化量△Φ＝Φ2－Φ1

3、磁通量的变化率

――单位时间内的磁通量的变化

1、反映磁通量变化的快慢

2、电动势的平均值

二．法拉第电磁感应定律——电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

这就是法拉第电磁感应定律。

3、△Φ的产生方式：

①改变B，②改变S，③、改变B和S的夹角

三、推论

把AB向右移动一段距离，AB长L，速度v，匀强磁场B

当B⊥L，L⊥v，B⊥v时有

（电动势的平均值和瞬时值）

推广：

已知：

B，L，ω求：

E＝？

例题举例：

【例1】如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。

求：

将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力F大小；⑵拉力的功率P；⑶拉力做的功W；⑷线圈中产生的电热Q；⑸通过线圈某一截面的电荷量q。

解：

⑴

⑵

⑶

⑷

⑸

与v无关

注意电热Q和电荷q的区别，其中

与速度无关！

（这个结论以后经常会遇到）。

【例2】如图，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。

磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。

金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。

从静止释放后ab保持水平而下滑。

试求ab下滑的最大速度vm

【例3】如图所示，U形导线框固定在水平面上，右端放有质量为m的金属棒ab，ab与导轨间的动摩擦因数为μ，它们围成的矩形边长分别为L1、L2，回路的总电阻为R。

从t=0时刻起，在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt，（k>0）那么在t为多大时，金属棒开始移动？

【例4】如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为

的圆形区域内部及外部，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B。

一半径为

，电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。

当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线截面的电量

____________。

【例6】如图所示是一种测量通电螺线管中磁场的装置，把一个很小的测量线圈A放在待测处，线圈与测量电量的冲击电流计G串联，当用双刀双掷开关S使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而引起电荷的迁移，由表G测出电量Q，就可以算出线圈所在处的磁感应强度B。

已知测量线圈共有N匝，直径为d，它和表G串联电路的总电阻为R，则被测处的磁感强度B为多大？

四、自感现象

1、自感——由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。

产生的电动势叫自感电动势。

电流I变化时，自感电动势阻碍电流的变化（当I增加，自感电动势反抗I的增加，当I减小，自感电动势补充I的减小）

2、原因——导体本身的电流变化，引起磁通量的变化

3、自感电动势和自感系数

①反映电流变化的快慢

②自感系数L决定于线圈的自身（长度、截面积、匝数、铁芯）

③自感电动势由L和I的变化率共同决定

④单位：

亨利1H＝103mH1mH＝103μH

自感现象只有在通过电路电流发生变化才会产生．在判断电路性质时，一般分析方法是：

当流过线圈L的电流突然增大瞬间，我们可以把L看成一个阻值很大的电阻；当流经L的电流突然减小的瞬间，我们可以把L看作一个电源，它提供一个跟原电流同向的电流．

图2电路中，当S断开时，我们只看到A灯闪亮了一下后熄灭，那么S断开时图1电路中就没有自感电流？

能否看到明显的自感现象，不仅仅取决于自感电动势的大小，还取决于电路的结构．在图2电路中，我们预先在电路设计时取线圈的阻值远小于灯A的阻值，使S断开前，并联电路中的电流IL>>IR，S断开瞬间，虽然L中电流在减小，但这一电流全部流过A灯，仍比S断开前A灯的电流大得多，且延滞了一段时间，所以我们看到A灯闪亮一下后熄灭，对图1的电路，S断开瞬间也有自感电流，但它比断开前流过两灯的电流还小，就不会出现闪亮一下的现象．

除线圈外，电路的其它部分是否存在自感现象？

当电路中的电流发生变化时，电路中每一个组成部分，甚至连导线，都会产生自感电动势去阻碍电流的变化，只不过是线圈中产生的自感电动势比较大，其它部分产生的自感电动势非常小而已。

2、自感现象的应用——日光灯

（1）启动器：

利用氖管的辉光放电，起自动把电路接通和断开的作用

（2）镇流器：

在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压，在日光灯正常发光时，，利用自感现象，起降压限流作用。

3、日光灯的工作原理图如下：

图中A镇流器，其作用是在灯开始点燃时起产生瞬时高压的作用；在日光灯正常发光时起起降压限流作用．B是日光灯管，它的内壁涂有一层荧光粉，使其发出的光为柔和的白光；C是启动器，它是一个充有氖气的小玻璃泡，里面装上两个电极，一个固定不动的静触片和一个用双金属片制成的U形触片组成．

【例7】如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是（）

A．合上开关S接通电路时，A2先亮A1后亮，最后一样亮

B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮

C．断开开关S切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会熄灭

D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会才熄灭

四、针对练习

1.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb，则（）

A．线圈中感应电动势每秒增加2V

B．线圈中感应电动势每秒减少2V

C．线圈中无感应电动势

D．线圈中感应电动势保持不变

2.如图，在匀强磁场中，有一接有电容器的导线回路，已知C=30μF，L1=5cm，L2=8cm，磁场以5×10-2T/s的速率均匀增强，则电容器C所带的电荷量C

4.如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接电阻为R，匀强磁场磁感强度为B，方向垂直平行导轨平面，一根长金属棒与导轨成θ角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时，通过电阻的电流是（）

A．Bdv/（Rsinθ）B．Bdv/R

C．Bdvsinθ/RD．Bdvcosθ/R

5.如图所示，圆环a和b的半径之比R1∶R2=2∶1，且是粗细相同，用同样材料的导线构成，连接两环导线的电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中的两种情况下，AB两点的电势差之比为

7.如图所示，电阻R和电感线圈L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时　，下面能发生的情况是

A．B比A先亮，然后B熄灭B．A比B先亮，然后A熄灭　

C．A、B一起亮，然后A熄灭D．A、B一起亮，然后B熄灭

第3单元电磁感应与电路规律的综合应用

一、电路问题

1、确定电源：

首先判断产生电磁感应现象的那一部分导体（电源），其次利用

或

求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向。

2、分析电路结构，画等效电路图

3、利用电路规律求解，主要有欧姆定律，串并联规律等

二、图象问题

1、定性或定量地表示出所研究问题的函数关系

2、在图象中E、I、B等物理量的方向是通过正负值来反映

3、画图象时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达

【例1】匀强磁场磁感应强度B=0.2T，磁场宽度L=3rn，一正方形金属框边长ab=

=1m，每边电阻r=0.2Ω，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示，求：

（1）画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的I-t图线

（2）画出ab两端电压的U-t图线

综合例析

【例2】如图所示，平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中（方向向里），间距为L，左端电阻为R，其余电阻不计，导轨右端接一电容为C的电容器。

现有一长2L的金属棒ab放在导轨上，ab以a为轴顺时针转过90°的过程中，通过R的电量为多少？

【例3】如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，并且以

=0.1T/s在变化，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5m的导轨上放一电阻R0=0.1Ω的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4Ω，图中的l=0.8m，求至少经过多长时间才能吊起重物.

第4单元电磁感应与力学规律的综合应用

电磁感应等电学知识和力学知识的综合应用，主要有

1、利用能的转化和守恒定律及功能关系研究电磁感应过程中的能量转化问题

2、应用牛顿第二定律解决导体切割磁感线运动的问题。

4、应用能的转化和守恒定律解决电磁感应问题。

一、电磁感应中的动力学问题

解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态，如速度、加速度取最大值或最小值的条件等。

【例1】如图，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的AC端连接一个阻值为R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑，求此过程中ab棒的最大速度。

已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻不计。

二、电磁感应中的能量问题

分析问题时，应当牢牢抓住能量守恒这一基本规律，分析清楚有哪些力做功，就可知道有哪些形式的能量参与了相互转化，然后利用能量守恒列出方程求解。

【例2】如图，两根间距为l的光滑金属导轨（不计电阻），由一段圆弧部分与一段无限长的水平段组成。

其水平段加有竖直向下方向的匀强磁场，其磁感应强度为B，导轨水平段上静止放置一金属棒cd，质量为2m。

，电阻为2r。

另一质量为m，电阻为r的金属棒ab，从圆弧段M处由静止释放滑至N处进入水平段，圆弧段MN半径R，所对圆心角为60°，求：

（1）ab棒在N处进入磁场区速度多大？

此时棒中电流是多少？

（2）ab棒能达到的最大速度是多大？

（3）ab棒由静止到达最大速度过程中，系统所能释放的热量是多少？

专题三电磁感应

第1单元电磁感应楞次定律

例题举例

【例1】B

【例2】

解：

由于磁感线是闭合曲线，内环内部向里的磁感线条数和内环外向外的所有磁感线条数相等，所以外环所围面积内（应该包括内环内的面积，而不只是环形区域的面积）的总磁通向里、增大，所以外环中感应电流磁场的方向为向外，由安培定则，外环中感应电流方向为逆时针。

【例3】解：

从“阻碍磁通量变化”来看，原磁场方向向上，先增后减，感应电流磁场方向先下后上，感应电流方向先顺时针后逆时针。

从“阻碍相对运动”来看，先排斥后吸引，把条形磁铁等效为螺线管，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，也有同样的结论。

【例4】如图所示，O1O2是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有匀强磁场。

以下哪些情况下abcd中有感应电流产生？

方向如何？

A.将abcd向纸外平移B.将abcd向右平移

C.将abcd以ab为轴转动60°D.将abcd以cd为轴转动60°

解：

A、C两种情况下穿过abcd的磁通量没有发生变化，无感应电流产生。

B、D两种情况下原磁通向外，减少，感应电流磁场向外，感应电流方向为abcd。

【例5】B、D

【例6】解：

本题分析方法很多，最简单的方法是：

从“阻碍相对运动”的角度来看，导线框一定会跟着条形磁铁同方向转动起来。

如果不计摩擦阻力，最终导线框将和磁铁转动速度相同；如果考虑摩擦阻力导线框的转速总比条形磁铁转速小些。

【例7】解：

若按常规用“阻碍磁通量变化”判断，则要根据下端磁极的极性分别进行讨论，比较繁琐。

而且在判定a、b所受磁场力时。

应该以磁极对它们的磁场力为主，不能以a、b间的磁场力为主（因为它们是受合磁场的作用）。

如果主注意到：

磁铁向下插，通过闭合回路的磁通量增大，由Φ=BS可知磁通量有增大的趋势，因此S的相应变化应该使磁通量有减小的趋势，所以a、b将互相靠近

【例8】解：

无论条形磁铁的哪个极为N极，也无论是顺时针转动还是逆时针转动，在转动90°过程中，穿过闭合电路的磁通量总是增大的（条形磁铁内、外的磁感线条数相同但方向相反，在线框所围面积内的总磁通量和磁铁内部的磁感线方向相同且增大。

而该位置闭合电路所围面积越大，总磁通量越小，所以为阻碍磁通量增大金属棒ab将向右移动。

【例9】解：

只有左边有匀强磁场，金属环在穿越磁场边界时，由于磁通量发生变化，环内一定会有感应电流产生，根据楞次定律将会阻碍相对运动，所以摆动会很快停下来，这就是电磁阻尼现象。

当然也可以用能量守恒来解释：

既然有电流产生，就一定有一部分机械能向电能转化，最后电流通过导体转化为内能。

若空间都有匀强磁场，穿过金属环的磁通量反而不变化了，因此不产生感应电流，因此也就不会阻碍相对运动，摆动就不会很快停下来。

四、电磁感应在实际生活中的应用例析

解析：

当拉开开关S时使线圈A中电流变小并消失时，铁芯中的磁通量发生了变化（减小），从而在线圈B中激起感应电流，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小，这样，就使铁芯中磁场减弱得慢些，因此弹簧K不能立即将衔铁拉起。

【例11】解析：

（1）用户正常用电时，a、b之间没有电压，因为双线绕成的初级线圈两根导线中的电流总是大小相等而方向相反的，穿过铁芯的磁通量总为0，副线圈中不会有感应电动势产生。

（2）人站在地面上手误触火线，电流通过火线和人体而流向大地，不通过零线，这样变压器的铁芯中就会有磁通量的变化，从而次级产生感应电动势，脱扣开关就会断开。

第2单元法拉第电磁感应定律自感

【例1】解：

⑴

⑵

⑶

⑷

⑸

与v无关

注意电热Q和电荷q的区别，其中

与速度无关！

（这个结论以后经常会遇到）。

【例2】解：

释放瞬间ab只受重力，开始向下加速运动。

随着速度的增大，感应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大，加速度随之减小。

当F增大到F=mg时，加速度变为零，这时ab达到最大速度。

由

，可得

【例3】解：

由

=kL1L2可知，回路中感应电动势是恒定的，电流大小也是恒定的，但由于安培力F=BIL∝B=kt∝t，随时间的增大，安培力将随之增大。

当安培力增大到等于最大静摩擦力时，ab将开始向左移动。

这时有：

【例4】解析：

由题意知：

，

，

由

【例5】

解析：

当双刀双掷开关S使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可得：

由欧姆定律得：

由上述二式可得：

【例6】A、D

四、针对练习

1.AC

2.（-3.6N·s）

4.A

5.2：

1

6.D

第3单元电磁感应与电路规律的综合应用

【例1】

解析：

线框进人磁场区时E1=Blv=2V，

=2.5A

方向沿逆时针，如图

（1）实线abcd所示，感电流持续的时间t1=

=0.1s

线框在磁场中运动时：

E2=0，I2=0

无电流的持续时间：

t2=

=0.2s，

线框穿出磁场区时：

E3=Blv=2V，

=2.5A

此电流的方向为顺时针，如图

（1）虚线abcd所示，规定电流方向逆时针为正，得I-t图线如图

（2）所示

（2）线框进人磁场区ab两端电压U1=I1r=2.5×0.2=0.5V

线框在磁场中运动时；b两端电压等于感应电动势U2=Blv=2V

线框出磁场时ab两端电压：

U3=E-I2r=1.5V

由此得U-t图线如图（3）所示

一、综合例析

【例2】解析：

（1）由ab棒以a为轴旋转到b端脱离导轨的过程中，产生的感应电动势一直增大，对C不断充电，同时又与R构成闭合回路。

ab产生感应电动势的平均值

①

表示ab扫过的三角形的面积，即

②

通过R的电量

③由以上三式解得

④

在这一过程中电容器充电的总电量Q=CUm⑤

Um为ab棒在转动过程中产生的感应电动势的最大值。

即

⑥联立⑤⑥得：

（2）当ab棒脱离导轨后（对R放电，通过R的电量为Q2，所以整个过程中通过R的总电量为：

Q=Q1＋Q2=

【例3】由法拉第电磁感应定律可求回路感应电动势E=

①：

由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流I=

②

由于安培力方向向左，应用左手定则可判断出电流方向为顺时针方向（由上往下看）.再根据楞次定律可知磁场增加，在t时磁感应强度为：

B′=（B＋

·t）③

此时安培力为F安=B′Ilab④由受力分析可知F安=mg⑤

由①②③④⑤式并代入数据：

t=495s

第4单元电磁感应与力学规律的综合应用

一、电磁感应中的动力学问题

【例1】

解析：

ab沿导轨下滑过程中受四个力作用，即重力mg，支持力FN、摩擦力Ff和安培力F安，如图所示，ab由静止开始下滑后，将是

，所以这是个变加速过程，当加速度减到a=0时，其速度即增到最大v=vm，此时必将处于平衡状态，以后将以vm匀速下滑

E=BLv①I=E/R②F安=BIL③

对ab所受的力正交分解，FN=mgcosθFf=μmgcosθ

由①②③可得

以ab为研究对象，根据牛顿第二定律应有：

mgsinθ–μmgcosθ-

=ma

ab做加速度减小的变加速运动，当a=0时速度达最大

因此，ab达到vm时应有：

mgsinθ–μmgcosθ-

=0④

由④式可解得

二、电磁感应中的能量、动量问题

【例2】解析：

（1）ab棒由静止从M滑下到N的过程中，只有重力做功，机械能守恒，所以到N处速度可求，进而可求ab棒切割磁感线时产生的感应电动势和回路中的感应电流。

ab棒由M下滑到N过程中，机械能守恒，故有：

解得

进入磁场区瞬间，回路中电流强度为

（2）设ab棒与c