【分析】磁铁插入过程中所用时间不同,但线圈中磁通量的变化量是相同的,由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势之比,由全电路欧姆定律可求出感应电流之比,所以由电流定义式可求通过的电量之比。
n发生电磁感应过程实际为能量转化的过程,此过程中机械能转化为内能,因为是同一个线圈,所以产生的内能只与电动势有关(),即可得外力做功之比。
(1)根据和得电量比:
n
n
n
n
n(2)磁铁插入时机械能转变成电能,当通过相等电量时,推力所做的功之比应等于所产生的电动势之比,即:
n
【点评】在利用能的转化和守恒定律解决电磁感应的问题时,要注意分析安培力做功的情况,因为安培力做功是电能和其它形式的能之间相互转化的桥梁,其关系为:安培力做正功,电能转化为其它形式的能;安培力做负功,其它形式的能转化为电能。