學(xué)習(xí)課題電磁感應(yīng)中導(dǎo)軌問題的處理

1、學(xué)習(xí)課題電磁感應(yīng)中導(dǎo)軌問題的處理學(xué)習(xí)目標(biāo)通過自主學(xué)習(xí)，理解電磁感應(yīng)的相關(guān)知識；通過討論交流，探究電磁感應(yīng)中導(dǎo)軌問題的處理方法和思路，并會用這些方法和思路解決這類問題，培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識和方法解決問題的能力；通過交流合作，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。學(xué)習(xí)重點(diǎn)探究電磁感應(yīng)中導(dǎo)軌問題的處理方法和思路，靈活運(yùn)用這些方法和思路解決這類問題，培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識和方法解決問題的能力。教學(xué)難點(diǎn)用功能關(guān)系、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律研究和解決電磁感應(yīng)中的導(dǎo)軌的問題。學(xué)習(xí)方法自主學(xué)習(xí)、討論交流、合作探究、總結(jié)歸納。學(xué)習(xí)過程一、 自主學(xué)習(xí)：例題1： 如圖所示,水平放置的長直平行光滑導(dǎo)軌電阻可忽略, 固定電阻R，金屬桿ab放在導(dǎo)軌上，其

2、質(zhì)量m，桿的電阻r平行軌道間距為L，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場B.當(dāng)給ab棒水平向右的初速度vo時，閉合電鍵，若導(dǎo)軌足夠長，試討論： ab桿的運(yùn)動情況？最終怎樣運(yùn)動？ 棒從vo到最終運(yùn)動過程中，棒和電路構(gòu)成的系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化情況? 在的過程中電阻R產(chǎn)生多少焦耳熱?1解答本題：2歸納所用的知識（可用公式表示）；所用知識中哪一個物理量是綜合的點(diǎn)？3歸納所用的分析方法：（1）（2）（3）4根據(jù)自已解答過程，你有什么規(guī)律或有什么經(jīng)驗要與大家分享？有什么困惑需要大家?guī)椭?？分享：困惑：二、討論交流、合作探究：請各學(xué)習(xí)小組組長組織交流、討論以上問題；共同研究，歸納結(jié)果，準(zhǔn)備匯報交流。三、師生共同歸納1.牛頓

3、運(yùn)動定律分析解決此問題的思路：2、功和能關(guān)系、能量轉(zhuǎn)化守恒定律解決此問題的思路：四、師生拓展：若給導(dǎo)體棒一個力情況怎樣呢？例題2：如圖所示,水平放置的長直平行光滑導(dǎo)軌電阻可忽略, 固定電阻R，金屬桿ab放在導(dǎo)軌上，其質(zhì)量m，桿的電阻r平行軌道間距為L，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場B，閉合電鍵，給ab棒水平向右的恒力F，使ab棒由靜止開始沿導(dǎo)軌滑動；若導(dǎo)軌足夠長，試討論： ab棒的運(yùn)動情況,并求ab棒的最大速度? 從靜止到最大速度的過程中各力做功情況,棒和電路構(gòu)成的系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化情況?若棒從靜止到最大速度時運(yùn)動距離為S，求電阻R產(chǎn)生多少焦耳熱?分析不同處：若同時給導(dǎo)體棒力和速度呢？例題3：如圖所

4、示,水平放置的長直平行光滑導(dǎo)軌電阻可忽略, 固定電阻R，金屬桿ab放在導(dǎo)軌上，其質(zhì)量m，桿的電阻r平行軌道間距為L，部分裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場B，閉合電鍵，給ab棒水平向右的恒力F，使ab棒由靜止開始沿導(dǎo)軌滑動S后進(jìn)入磁場B區(qū)域；若導(dǎo)軌足夠長，試討論： ab棒進(jìn)入磁場后的運(yùn)動情況，并求ab棒的最終速度? 從靜止到最大速度的過程中各力做功情況,棒和電路構(gòu)成的系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化情況?五、學(xué)習(xí)小結(jié)：六、通過學(xué)習(xí)產(chǎn)的新問題：七、課后練習(xí)：1、如圖，光滑的豎直平行導(dǎo)軌間距為20cm，處在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場之中，金屬棒ab跨放在導(dǎo)軌上，質(zhì)量為20克，電阻為0.1歐，由靜止開始下滑

5、。已知電阻R=0.3歐，導(dǎo)軌電阻不計，空氣阻力不計，g=10m/s2。求:（1）當(dāng) ab的加速度為5 m/s2時，ab的速度為多大？重力做功的瞬時功率為多大？電路中釋放的瞬時電功率為多大？（2）ab下滑的最大速度為多大？此時ab兩端的電勢差為多大？ （3）如果從靜止開始到剛達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)為止，下滑的高度為200米，求此過程中產(chǎn)生的熱量2如圖所示，電阻為R的矩形導(dǎo)線框abcd，邊長ab = L，ad = h，質(zhì)量為m，自某一高度H自由落下通過一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁場區(qū)域的寬度為h，（1）試討論線框進(jìn)入磁場時的運(yùn)動情況？ （2），若線框恰好恒定速度通過磁場，高度H應(yīng)滿足什么條件？線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。3如圖所示，電動機(jī)牽引一根原來靜止的、長L為1m、質(zhì)量m為0.1kg的導(dǎo)體棒MN上升，導(dǎo)體棒的電阻R為1，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與框架平面垂直。當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8m時，獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為2J