能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.——能量转化和守恒定律表现形式一.功是能量转化的量度——功能关系94年上海高考例1、例2二.能量转化和守恒定律的应用1.电磁感应现象中的能量问题00年高考12例3例4例5例6例7例82.光学和原子物理中的应用——例900年春北京00年高考1300年春北京5.例10例11其它应用例1294年高考8例13例1400年春北京14摩擦力的功例15例16⑴重力所做的功等于重力势能的减少⑵电场力所做的功等于电势能的减少⑶弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少⑷合外力所做的功等于动能的增加⑸只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒（6）重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于机械能的增加（7）克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少（8）克服安培力所做的功等于感应电能的增加如图1所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ斜角上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽路不计。斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示。在这过程中()（A）作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零（B）作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和（C）恒力F与安培力的合力所作的功等于零（D）恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热例1、例2：一质量为M的长木板B静止在光滑水平面上，一质量为m的小滑块A（可视为质点）以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动，到达另一端滑块刚离开木板时的速度为1/3v0求：滑块在木板上滑动过程中产生的内能。电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功。此过程中,其他形式的能量转化为电能。00年高考12.如右图所示，平行金属导轨MN竖直放置于绝缘水平地板上，金属杆PQ可以紧贴导轨无摩擦滑动，导轨间除固定电阻R以外，其它部分的电阻不计，匀强磁场B垂直穿过导轨平面。有以下两种情况：第一次，先闭合开关S，然后从图中位置由静止释放PQ，经一段时间后PQ匀速到达地面，第二次，先从同一高度由静止释放PQ，当PQ下滑一段距离后突然闭合开关S，最终PQ也匀速到达地面，不计空气阻力，试比较上述两种情况中产生的焦耳热E1和E2的大小。例4位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd,ab长为l1,是水平的,bd长为l2,线框的质量为m,电阻为R,其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界PP′和QQ′均与ab平行,两边界间的距离为H,H>l2，磁场的磁感应强度为B，方向与线框平面垂直,如图所示。令线框的dc边从离磁场区域上边界PP′的距离为h处自由下落,已知在线框的dc边进入磁场以后,ab边到达边界PP′之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值,问从线框开始下落到dc边刚刚到这磁场区域下边界QQ′的过程中,磁场作用于线框的安培力所作的总功为多少?解析：c一电阻为R1的匀质光滑金属环竖直放置。一根电阻为r,长为L的轻质金属杆可绕环中心O无摩擦地转动，两端各固定一个金属球并套在环上可沿环滑动。球的质量分别为M和m，且M＞ｍ。oa为一导线，连结金属杆O点和金属环a点并沿水平方向，其电阻为R2,把杆从水平位置由静止释放，杆转至竖直位置时的角速度为ω求:⑴杆转至竖直位置时，回路中电流的即时功率。⑵杆从水平位置转至竖直位置的过程中，回路中产生的焦耳热。（2）求杆从水平位置转至竖直位置的过程中，回路中产生的焦耳热。两根足够长的水平平行金属轨道间距d＝0.5m，置于磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，有两个相同的导电滑杆ab、cd垂直于导轨放置，如图所示，它们的质量均为m＝0.1kg，电阻均为R＝0.1Ω，与导轨间的最大静摩擦力均为fm＝0.25N，滑动摩擦系数均为μ＝0.2,现以水平恒力F＝0.4N垂直于ab作用在ab上。求:⑴当ab达到稳定时速度多大?⑵当ab达到稳定时，回路中消耗的电功率是多少?⑶外力F的功率是多大?分析和解：如图示，匀强磁场的磁感应强度为B，导体棒ab与光滑导轨接触良好，有效长度为L，外电阻为R，现用外力使导体棒以OO′为平衡位置做简谐运动，其周期为T，棒经OO′时的速度为V，试求：将棒从左边最大位置移至平衡位置的过程中，外力所做的功（已知棒的质量为m）O′伦琴射管中电子的加速电压为80×103V，则产生的伦琴射线的能量肯定不可能是（）A．B．C．D．云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中