高中物理安培力做功问题,急啊!!!!!

2024-11-28 01:40:57
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回答1:

(1)变加速,加速度不断减小至0,可以这么想,初始时速度为0,加速度为F/m,由于安培阻力F阻=B²L²V/R,所以速度越大,阻力越大,加速度越小,具体计算要大一学微分方程了,要的话我追加,主要不太好打出来
(2)安培力做功就是总内能消耗(在纯电阻中),算一下,安培力的功率=B²L²V/R×V=B²L²V²/R,电阻功率=U²/R=(BLV)²/R,所以两者是同一个东西。动能定理一直是成立的,只要你分清楚W1,W2......哪个是输入给棒子的,哪个是棒子对外输出的,判断出正负号就行了。功能关系的核心是输入的能量=输出的能量,所以你可以对整体分析,输入的总能量是WF,输出的总能量是棒子动能和电阻内能,所以是WF=W内+Ek。也可以对木棒单独分析,木棒一方面受力F,一方面受电路作用,因此输入的能量是WF,输出的能量是W阻和Ek,也就是WF=W阻+Ek,再对电路分析,输入的能量是棒子克服安培力做功(原因是微观上的洛仑兹力和宏观上的安培力是一个东西,微观上的洛仑兹的分力对电子做功产生了电势差,注意下,洛仑兹力不做功,而洛仑兹分力做功,原因是棒子有一个速度,电子相对于棒子也有一个延棒子的速度,因此电子的实际速度与棒子的实际速度间有个0至90的夹角,也就是说洛仑兹力延棒子是有分量的,也就可以做功),输出的能量是电流对电阻做功W阻=W内,隔离分析的两个合起来就是整体分析。
若不是纯电阻电路,比如存在个发动机啦,用能量守恒来搞定,能量转化成功率来列方程,P电阻+P电动机+Ek=FV,但仍然满足安培力做功=电路中消耗的总能量。
(3)能量转化不一定机械能守恒,但动能定理是正确的,因为机械能可能转化为了其他能量,但总能量是守恒的,抓住关键输入的能量=输出的能量就行了。

回答2:

(1)由牛顿第二定律可知是变加速运动,因为运动过程中速度增加引起安培力增大,合力减小,加速度减小
(2)安培力做功直接转化成电能。二这个电路当中的电能接着通过电阻发热转化为热(内)能,即最终转化为热(内)能
(3)是所有克服安培力做的功都是直接转化为电能,而电能是否继续变成内能需要看具体题目