电磁感应定律作业课

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1、滨城一中高二、物理导学案人教版选修3-2No:4-4编撰人：柴秀芹审定人：毛以华姓名：班级：组号：法拉第电磁感应定律习题课例1如图1所示，间距l＝0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内．在-----------------动力学及能量水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1＝0.4T、方【学习目标】向竖直向上和B2＝1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R＝0.3Ω、质量m1＝0.1kg、1．会分析计算电磁感应中的安培力参与的导体的运动及平衡问题.长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固

2、定在b1、b2点，K、Q杆2.会分析计算电磁感应中能量的转化与转移．可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m23．培养学生分析解决综合问题的能力2＝0.05kg的小环．已知小环以a＝6m/s的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和教学重点：力、电综合问题的解法滑轮摩擦，绳不可伸长．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：聞創沟燴鐺險爱氇谴净。教学难点：电磁感应等电学知识和力学知识的综合应用，(1)小环所受摩擦力的大小；1、利用能的转化和守恒定律

3、及功能关系研究电磁感应过程中的能量转化问题(2)Q杆所受拉力的瞬时功率．2、应用牛顿第二定律解决导体切割磁感线运动的问题。探究案探究点一、电磁感应中的动力学问题这类问题覆盖面广，题型也多种多样；但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，矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析．类型“电—动—电”型“动—电—动”型示意图棒ab长L，质量m，电阻R；导轨光滑棒ab长L，质量m，电阻R；导已知针对训练1如图所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可不计的水平放置的导体水平，电阻不计轨光滑，

4、电阻不计棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放BLE棒ab释放后下滑，此时a＝gsinα，S闭合，棒ab受安培力F＝BIL＝，在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S，则S闭合后()R棒ab速度v↑→感应电动势E＝BLE残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。此时a＝，棒ab速度v↑→感应电动E分mRBLv↑→电流I＝↑→安培力F＝A．导体棒ef的加速度可能大于gR析势BLv↑→电流I↓→安培力F＝BIL↓→加BIL↑→加速度a↓，当安培力F＝B．导体棒ef的加速度一定小于g速度a↓，当安培力F＝0时，a＝0，v最mgsinα时，a＝

5、0，v最大，最后C．导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同大，最后匀速匀速D．导体棒ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒运动探究点二电磁感应中的能量问题分析变加速运动变加速运动形式1．过程分析匀速运动(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程．最终E匀速运动vm＝mgRsinα(2)克服安培力做功其他形式的能转化为电能．状态BLvm＝B2L2第四章第四节习题课齐贤集成求索创新百川东到海,何时复西归？少壮不努力,老大徒伤悲。22(3)安培力做功,电能又转化为其他形式的能．BLvC．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F＝2．求解思路Rmg(1)若回路中电流恒定

6、，可以利用电路结构及W＝UIt或Q＝I2Rt直接进行计算．D．金属棒最后将静止，电阻R上产生的总热量为mg·k(2)若电流变化，则：①利用安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做针对训练3.如图所示，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，的功；②利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电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，能．酽锕极額閉镇桧猪訣锥。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、垂直于导轨放例2.如图所示，空间存在竖直向上、磁感应强度B＝1

7、T的匀强磁场，ab、cd是相互平行间距置的金属棒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L＝1m的长直导轨，它们处在同一水平面内，左边通过金属杆ac相连．质量m＝1kg的导体动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻都不计。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。MN放置在导轨上，已知MN与ac的总电阻R＝0.2Ω，其他电阻不计．导体棒MN通过不可伸长的细线经光滑定滑轮与质量也为m的重物相连，现将重物由静止状态释